本书全面系统地介绍了网络编程的基本原理。第1~3章阐述网络编程涉及的基础知识，包括网络应用程序基础、网络程序通信模型和网络数据的内容与形态等；第4~7章重点介绍Windows Sockets编程的基本方法，包括协议软件接口，Windows Sockets中的流式套接字、数据报套接字和原始套接字；第8章详细讲解了Windows系统中常用的I/O模型的基本概念、相关函数、编程框架和应用场合；第9章阐述了基于Npcap的网络数据构造、捕获、过滤和分析技术；第10章介绍了网络加密通信的基本过程和使用套接字进行加密操作的编程方法。本书结构清晰、实用性强，既突出基本原理和技术，又强调工程实践，适合作为高校网络空间安全相关专业、计算机相关专业的教材，也适合作为从事网络应用开发、网络安全工作的技术人员的参考书。

本书全面介绍计算机网络通信程序设计的基本原理，重点阐述Windows Sockets编程和WinPcap编程的主要思想、程序设计方法、开发技巧和可能的陷阱，分析了不同编程方法的适用性和优缺点。

目    录<br />前言<br />教学和阅读建议<br /><br />第1章  网络应用程序设计基础  1<br />1.1  计算机网络基础  1<br />1.1.1  协议层次和服务模型  1<br />1.1.2  网络程序的寻址方式  4<br />1.2  分布式网络应用程序  6<br />1.3  网络编程方法概览  7<br />1.3.1  面向应用的网络编程方法  7<br />1.3.2  基于TCP/IP协议栈的网络<br />编程方法  8<br />1.3.3  面向原始帧的网络编程方法  9<br />习题  10<br />第2章  网络程序通信模型  11<br />2.1  网络应用程序与网络通信之间的<br />关系  11<br />2.2  会聚点问题  12<br />2.3  客户/服务器模型  13<br />2.3.1  基本概念  13<br />2.3.2  客户与服务器的关系  14<br />2.3.3  服务器软件的特点与分类  16<br />2.3.4  客户/服务器模型的优缺点  18<br />2.4  浏览器/服务器模型  19<br />2.4.1  基本概念  19<br />2.4.2  浏览器/服务器模型的工作<br />过程  19<br />2.4.3  浏览器/服务器模型的<br />优缺点  20<br />2.5  P2P模型  20<br />2.5.1  基本概念  20<br />2.5.2  P2P网络的拓扑结构  21<br />习题  23<br />实验  23<br />第3章  网络数据的内容与形态  24<br />3.1  整数的长度与符号  24<br />3.1.1  整数的长度  24<br />3.1.2  整数的符号  25<br />3.2  字节顺序  25<br />3.3  结构的对齐与填充  27<br />3.4  网络数据传输的形态  30<br />3.5  字符编码  30<br />3.5.1  字符集传输编码标准  31<br />3.5.2  文本化传输编码标准  32<br />3.6  数据校验  34<br />习题  35<br />第4章  协议软件接口  37<br />4.1  TCP/IP协议软件接口  37<br />4.1.1  协议软件接口的位置  37<br />4.1.2  协议软件接口的功能  37<br />4.2  网络通信的基本方法  38<br />4.2.1  如何访问TCP/IP  38<br />4.2.2  UNIX中的基本I/O功能  39<br />4.2.3  实现网间进程通信必须解决的问题  39<br />4.3  套接字  40<br />4.3.1  套接字编程接口的起源与<br />发展  40<br />4.3.2  套接字的抽象概念  40<br />4.3.3  套接字接口层的位置与内容  41<br />4.3.4  套接字通信  43<br />4.4  Windows套接字  43<br />4.4.1  Windows Sockets规范  43<br />4.4.2  Windows Sockets的版本  44<br />4.4.3  Windows Sockets的组成  46<br />4.5  WinSock编程接口  46<br />4.5.1  WinSock API  46<br />4.5.2  Windows Sockets DLL的<br />初始化和释放  49<br />4.5.3  WinSock的地址描述  51<br />4.5.4  套接字选项和I/O控制命令  54<br />4.5.5  处理WinSock的错误  58<br />习题  58<br />实验  58<br />第5章  流式套接字编程  59<br />5.1  TCP：传输控制协议的要点  59<br />5.1.1  TCP的传输特点  59<br />5.1.2  TCP的首部  60<br />5.1.3  TCP连接的建立与终止  61<br />5.2  流式套接字编程模型  64<br />5.2.1  流式套接字编程的适用<br />场合  64<br />5.2.2  流式套接字的通信过程  64<br />5.2.3  流式套接字编程的交互<br />模型  65<br />5.2.4  流式套接字服务器的工作<br />原理  66<br />5.3  基本函数与操作  67<br />5.3.1  创建和关闭套接字  67<br />5.3.2  指定地址  69<br />5.3.3  连接套接字  71<br />5.3.4  数据传输  73<br />5.4  编程示例  74<br />5.4.1  基于流式套接字的回射客户端<br />编程操作  74<br />5.4.2  基于流式套接字的回射服务器<br />端编程操作  80<br />5.5  TCP的流传输控制  86<br />5.5.1  TCP的流传输特点  86<br />5.5.2  使用TCP发送和接收数据时的缓存  87<br />5.5.3  正确处理流数据的接收  90<br />5.5.4  接收定长和变长数据  91<br />5.6  面向连接程序的可靠性保护  96<br />5.6.1  发送成功不等于发送有效  96<br />5.6.2  正确处理TCP的失败模式  99<br />5.6.3  检测无即时通知的死连接  104<br />5.6.4  顺序释放连接  106<br />5.7  提高面向连接程序的传输效率  110<br />5.7.1  避免TCP传输控制对性能的<br />影响  110<br />5.7.2  设置合适的缓冲区大小  114<br />习题  116<br />实验  116<br />第6章  数据报套接字编程  117<br />6.1  UDP：用户数据报协议的要点  117<br />6.1.1  使用TCP传输数据的缺点  117<br />6.1.2  UDP的传输特点  118<br />6.1.3  UDP的首部  118<br />6.2  数据报套接字编程模型  119<br />6.2.1  数据报套接字编程的适用<br />场合  119<br />6.2.2  数据报套接字的通信过程  120<br />6.2.3  数据报套接字编程的交互<br />模型  120<br />6.2.4  数据报套接字服务器的工作<br />原理  121<br />6.2.5  数据报套接字的使用模式  122<br />6.3  基本函数与操作  124<br />6.3.1  创建和关闭套接字  124<br />6.3.2  指定地址  124<br />6.3.3  数据传输  124<br />6.4  编程示例  125<br />6.4.1  基于数据报套接字的回射<br />客户端编程操作  126<br />6.4.2  基于数据报套接字的回射<br />服务器端编程操作  128<br />6.5  提高无连接程序的可靠性  132<br />6.5.1  UDP的不可靠性问题  132<br />6.5.2  排除噪声数据  133<br />6.5.3  增加错误检测功能  134<br />6.5.4  判断未开放的服务  138<br />6.5.5  避免流量溢出  138<br />6.6  无连接服务器的并发性处理  139<br />6.6.1  循环无连接服务器  139<br />6.6.2  并发无连接服务器  139<br />习题  141<br />实验  141<br />第7章  原始套接字编程  142<br />7.1  原始套接字的功能  142<br />7.2  原始套接字编程模型  143<br />7.2.1  原始套接字编程的适用<br />场合  143<br />7.2.2  原始套接字的通信过程  144<br />7.3  原始套接字的创建、输入与输出  145<br />7.3.1  创建原始套接字  145<br />7.3.2  使用原始套接字接收数据  146<br />7.3.3  使用原始套接字发送数据  149<br />7.4  编程示例  150<br />7.4.1  使用原始套接字实现ping  150<br />7.4.2  使用原始套接字实现数据包<br />捕获  156<br />7.5  Windows对原始套接字的  160<br />习题  161<br />实验  161<br />第8章  网络通信中的I/O操作  162<br />8.1  I/O设备与I/O操作  162<br />8.1.1  I/O设备  162<br />8.1.2  网络通信中的I/O等待  163<br />8.1.3  套接字的I/O模式  164<br />8.2  阻塞I/O模型  165<br />8.2.1  阻塞I/O模型的编程框架  165<br />8.2.2  阻塞I/O模型的评价  168<br />8.3  非阻塞I/O模型  168<br />8.3.1  非阻塞I/O模型的相关<br />函数  168<br />8.3.2  非阻塞I/O模型的编程<br />框架  169<br />8.3.3  非阻塞I/O模型的评价  173<br />8.4  I/O复用模型  173<br />8.4.1  I/O复用模型的相关函数  173<br />8.4.2  I/O复用模型的编程框架  174<br />8.4.3  I/O复用模型的评价  178<br />8.5  基于消息的WSAAsyncSelect<br />模型  179<br />8.5.1  Windows的消息机制与<br />使用  179<br />8.5.2  WSAAsyncSelect模型的<br />相关函数  186<br />8.5.3  WSAAsyncSelect模型的<br />编程框架  188<br />8.5.4  WSAAsyncSelect模型的<br />评价  198<br />8.6  基于事件的WSAEventSelect模型  198<br />8.6.1  Windows的事件机制与<br />使用  198<br />8.6.2  WSAEventSelect模型的<br />相关函数  199<br />8.6.3  WSAEventSelect模型的<br />编程框架  202<br />8.6.4  WSAEventSelect模型的<br />评价  206<br />8.7  重叠I/O模型  206<br />8.7.1  重叠I/O的概念  206<br />8.7.2  重叠I/O模型的相关函数  207<br />8.7.3  重叠I/O模型的编程框架  211<br />8.7.4  重叠I/O模型的评价  220<br />8.8  完成端口模型  220<br />8.8.1  完成端口的相关概念  220<br />8.8.2  完成端口模型的相关函数  222<br />8.8.3  完成端口模型的编程框架  224<br />8.8.4  完成端口模型的评价  229<br />习题  230<br />实验  230<br />第9章  Npcap编程  231<br />9.1  Npcap概述  231<br />9.2  Npcap的结构  233<br />9.2.1  Npcap的体系结构  233<br />9.2.2  网络驱动程序接口规范  234<br />9.2.3  网络组包过滤模块  236<br />9.2.4  Packet.dll   239<br />9.2.5  wpcap.dll  239<br />9.3  Npcap编程环境的配置  240<br />9.3.1  下载Npcap  240<br />9.3.2  安装Npcap  240<br />9.3.3  在Visual Studio环境下引入Npcap  241<br />9.4  wpcap.dll的常用数据结构和函数  243<br />9.4.1  wpcap.dll的常用数据结构  243<br />9.4.2  wpcap.dll的常用函数  245<br />9.4.3  wpcap.dll的工作流程  245<br />9.5  wpcap.dll编程示例—捕获分析<br />UDP数据  246<br />9.6  Packet.dll的常用数据结构和函数  258<br />9.6.1  Packet.dll的常用数据结构  258<br />9.6.2  Packet.dll的常用函数  260<br />9.6.3  Packet.dll的工作流程  261<br />9.7  Packet.dll编程示例—生成网络<br />流量  262<br />习题  269<br />实验  269<br />第10章  加密通信  270<br />10.1  常用的安全协议  270<br />10.1.1  网络层安全协议IPSec  270<br />10.1.2  传输层安全协议<br />SSL/TLS  280<br />10.2  加密通信的基本过程  288<br />10.2.1  参数协商  289<br />10.2.2  加密通信  290<br />10.3  编程示例  291<br />10.3.1  参数协商过程  291<br />10.3.2  加密通信过程  311<br />习题  316<br />实验  316<br />附录  Windows Sockets 错误码  317<br />参考文献  323<br /><br />