Unix和Windows跨系统通讯编程

• 摘　要　本文介绍了套接字（Socket）的基本概念及编程技术，并结合实例说明在Unix和Windows下如何用套接字实现客户/服务器方式的通讯编程。
  
  　　关键词　Berkeley Sockets Windows Sockets 通讯编程

  　　一、 前言
  
  　　随着Internet的不断发展，客户机/服务器模型得到了广泛的应用。客户应用程序向服务器程序请求服务。一个服务程序通常在一个众所周知的端口监听对服务的请求，也就是说，服务进程一直处于休眠状态，直到一个客户对这个服务的地址提出了连接请求。在这个时刻，服务程序被“惊醒”并且为客户提供服务或对客户的请求作出适当的反应。　　 Unix最早是由美国贝尔实验室发明的一种多用户、多任务的通用操作系统，由于 Unix具有技术成熟、可靠性高、网络和数据库功能强、伸缩性突出和开发性好的特色，可满足各行各业的实际需要，特别是企业重要业务的需要，已经成为主要的工作平台和重要的企业操作平台，而微软公司的 Windows操作系统用户界面友好，安装、使用也比较方便，应用软件丰富，在个人PC机上成为主流操作系统。因此服务端使用 Unix，客户端使用 Windows能充分利用它们各自的优点，这也是今后发展的一个趋势。
  
  　　同时，金融行业的中间业务发展迅速，银行主机采用 Unix系统，而各代收代付单位多采用 Windows或 WindowsNT系统，在它们之间传输数据文件也涉及跨系统通讯的问题，通过套接字 Socket能方便地实现 Unix和 Windows的跨系统通讯，本文拟就这一问题作一探讨。

  　　二、 SOCKET简介
  
  　　TCP/IP是计算机互连最常使用的网络通讯协议， TCP/IP的核心部分由网络操作系统的内核实现，应用程序通过编程接口来访问 TCP/IP，见下图：

  

  图1　应用程序与Windows Socket关系图

  　　七十年代中，美国国防部高研署（DARPA）将TCP/IP的软件提供给加利福尼亚大学Berkeley分校后，TCP/IP很快被集成到Unix中，同时出现了许多成熟的TCP/IP应用程序接口（API）。这个API称为Socket接口。今天，SOCKET接口是TCP/IP网络最为通用的API，也是在INTERNET上进行应用开发最为通用的API。
  
  　　九十年代初，由Microsoft联合了其他几家公司共同制定了一套WINDOWS下的网络编程接口，即Windows Sockets规范。它是Berkeley Sockets的重要扩充，主要是增加了一些异步函数，并增加了符合 Windows 消息驱动特性的网络事件异步选择机制。 Windows Sockets规范是一套开放的、支持多种协议的 Windows下的网络编程接口。目前，在实际应用中的Windows Sockets规范主要有1.1版和2.0版。两者的最重要区别是1.1版只支持TCP/IP协议，而2.0版可以支持多协议，2.0版有良好的向后兼容性，目前，Windows下的Internet软件都是基于 WinSock开发的。
  
  　　Socket实际在计算机中提供了一个通信端口，可以通过这个端口与任何一个具有Socket接口的计算机通信。应用程序在网络上传输，接收的信息都通过这个Socket接口来实现。在应用开发中就像使用文件句柄一样，可以对 Socket句柄进行读、写操作。我们将 Socket翻译为套接字，套接字分为以下三种类型：
  
  　　字节流套接字（Stream Socket）　是最常用的套接字类型，TCP/IP协议族中的 TCP 协议使用此类接口。字节流套接口提供面向连接的（建立虚电路）、无差错的、发送先后顺序一致的、无记录边界和非重复的网络信包传输。
  
  　　数据报套接字 （Datagram Socket）　TCP/IP协议族中的UDP协议使用此类接口，它是无连接的服务，它以独立的信包进行网络传输，信包最大长度为32KB，传输不保证顺序性、可靠性和无重复性，它通常用于单个报文传输或可靠性不重要的场合。数据报套接口的一个重要特点是它保留了记录边界。对于这一特点。数据报套接口采用了与现在许多包交换网络（例如以太网）非常类似的模型。
  
  　　原始数据报套接字（Raw Socket）　提供对网络下层通讯协议（如IP协议）的直接访问，它一般不是提供给普通用户的，主要用于开发新的协议或用于提取协议较隐蔽的功能。

  
  
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