网络间进程通信
上一课中提到了网间进程通信,不同主机进程间的相互通信问题。在介绍网络间进程通信之前,先补充一下网络知识:
1:osi七层协议:请查看相关资料,网上到处都是。补充一点:输层与网络层在功能上的最大区别是传输层提供进程通信能力
2:端口:是一种抽象的软件结构(包括一些数据结构和I/O缓冲区)。应用程序(即进程)通过系统调用与某端口建立连接(binding)后,出。在TCP/IP协议的实现中,端口操作类似于一般的I/O操作,进程获取一个端口,相当于获取本地唯一的I/O文件。进程a-传输层a-端口a-端口b-传输层b-进程b(a,b为两台不同的主机)
端口都有端口号,有的人会疑惑,一个端口号可能被两个协议使用,没关系,两个协议等于是两个软件,各自的端口号是相互独立的。
关于端口的详细知识请看本blog里另外的一篇文章〈关于端口〉
3:客户/服务器模式
在TCP/IP网络应用中,通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户/服务器模式(Client/Server model),即客户向服务器发出服务请求,服务器接收到请求后,提供相应的服务。客户/服务器模式的建立基于以下两点:首先,建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等,需要共享,从而造就拥有众多资源的主机提供服务,资源较少的客户请求服务这一非对等作用。其次,网间进程通信完全是异步的,相互通信的进程间既不存在父子关系,又不共享内存缓冲区,因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系,为二者的数据交换提供同步,这就是基于客户/服务器模式的TCP/IP。
客户/服务器模式在操作过程中采取的是主动请求方式:
首先服务器方要先启动,并根据请求提供相应服务:
1. 打开一通信通道并告知本地主机,它愿意在某一公认地址上(周知口,如FTP为21)接收客户请求;
2. 等待客户请求到达该端口;
3. 接收到重复服务请求,处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求,要激活一新进程来处理这个客户请求(如UNIX系统中用fork、exec)。新进程处理此客户请求,并不需要对其它请求作出应答。服务完成后,关闭此新进程与客户的通信链路,并终止。
4. 返回第二步,等待另一客户请求。
5. 关闭服务器
客户方:
1. 打开一通信通道,并连接到服务器所在主机的特定端口;
2. 向服务器发服务请求报文,等待并接收应答;继续提出请求......
3. 请求结束后关闭通信通道并终止。
从上面所描述过程可知:
1. 客户与服务器进程的作用是非对称的,因此编码不同。
2. 服务进程一般是先于客户请求而启动的。只要系统运行,该服务进程一直存在,直到正常或强迫终止。
上一课中提到了网间进程通信,不同主机进程间的相互通信问题。在介绍网络间进程通信之前,先补充一下网络知识:
1:osi七层协议:请查看相关资料,网上到处都是。补充一点:输层与网络层在功能上的最大区别是传输层提供进程通信能力
2:端口:是一种抽象的软件结构(包括一些数据结构和I/O缓冲区)。应用程序(即进程)通过系统调用与某端口建立连接(binding)后,出。在TCP/IP协议的实现中,端口操作类似于一般的I/O操作,进程获取一个端口,相当于获取本地唯一的I/O文件。进程a-传输层a-端口a-端口b-传输层b-进程b(a,b为两台不同的主机)
端口都有端口号,有的人会疑惑,一个端口号可能被两个协议使用,没关系,两个协议等于是两个软件,各自的端口号是相互独立的。
关于端口的详细知识请看本blog里另外的一篇文章〈关于端口〉
3:客户/服务器模式
在TCP/IP网络应用中,通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户/服务器模式(Client/Server model),即客户向服务器发出服务请求,服务器接收到请求后,提供相应的服务。客户/服务器模式的建立基于以下两点:首先,建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等,需要共享,从而造就拥有众多资源的主机提供服务,资源较少的客户请求服务这一非对等作用。其次,网间进程通信完全是异步的,相互通信的进程间既不存在父子关系,又不共享内存缓冲区,因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系,为二者的数据交换提供同步,这就是基于客户/服务器模式的TCP/IP。
客户/服务器模式在操作过程中采取的是主动请求方式:
首先服务器方要先启动,并根据请求提供相应服务:
1. 打开一通信通道并告知本地主机,它愿意在某一公认地址上(周知口,如FTP为21)接收客户请求;
2. 等待客户请求到达该端口;
3. 接收到重复服务请求,处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求,要激活一新进程来处理这个客户请求(如UNIX系统中用fork、exec)。新进程处理此客户请求,并不需要对其它请求作出应答。服务完成后,关闭此新进程与客户的通信链路,并终止。
4. 返回第二步,等待另一客户请求。
5. 关闭服务器
客户方:
1. 打开一通信通道,并连接到服务器所在主机的特定端口;
2. 向服务器发服务请求报文,等待并接收应答;继续提出请求......
3. 请求结束后关闭通信通道并终止。
从上面所描述过程可知:
1. 客户与服务器进程的作用是非对称的,因此编码不同。
2. 服务进程一般是先于客户请求而启动的。只要系统运行,该服务进程一直存在,直到正常或强迫终止。
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