Windows網(wǎng)絡(luò)與通信程序設(shè)計(jì)（第3版）

第1章　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　1
1.1　網(wǎng)絡(luò)的概念和網(wǎng)絡(luò)的組成　1
1.2　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參考模型　2
1.2.1　協(xié)議層次　2
1.2.2　TCP/IP參考模型　2
1.2.3　應(yīng)用層（Application
Layer）　3
1.2.4　傳輸層（Transport Layer）　3
1.2.5　網(wǎng)絡(luò)層（Network Layer）　3
1.2.6　鏈路層（Link Layer）　4
1.2.7　物理層（Physical Layer）　4
1.3　網(wǎng)絡(luò)程序?qū)ぶ贩绞健?
1.3.1　MAC地址　4
1.3.2　IP地址　5
1.3.3　子網(wǎng)尋址　6
1.3.4　端口號(hào)　8
1.3.5　網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）　8
1.4　網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)　10
1.4.1　網(wǎng)絡(luò)程序體系結(jié)構(gòu)　10
1.4.2　網(wǎng)絡(luò)程序通信實(shí)體　11
1.4.3　網(wǎng)絡(luò)程序開發(fā)環(huán)境　11
第2章　Winsock編程接口　13
2.1　Winsock庫(kù)　13
2.1.1　Winsock庫(kù)的裝入和釋放　13
2.1.2　封裝CInitSock類　14
2.2　Winsock的尋址方式和字節(jié)順序　14
2.2.1　Winsock尋址　14
2.2.2　字節(jié)順序　15
2.2.3　獲取地址信息　16
2.3　Winsock編程詳解　19
2.3.1　Winsock編程流程　19
2.3.2　典型過(guò)程圖　22
2.3.3　TCP服務(wù)器和客戶端
程序舉例　23
2.3.4　UDP編程　25
2.4　網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)程序?qū)嵗?7
2.4.1　時(shí)間協(xié)議（Time
Protocol）　27
2.4.2　TCP/IP實(shí)現(xiàn)代碼　27
第3章　Windows套接字I/O模型　29
3.1　套接字模式　29
3.1.1　阻塞模式　29
3.1.2　非阻塞模式　29
3.2　選擇（select）模型　30
3.2.1　select函數(shù)　30
3.2.2　應(yīng)用舉例　31
3.3　WSAAsyncSelect模型　33
3.3.1　消息通知和WSAAsync
Select函數(shù)　34
3.3.2　應(yīng)用舉例　34
3.4　WSAEventSelect模型　37
3.4.1　WSAEventSelect函數(shù)　37
3.4.2　應(yīng)用舉例　38
3.4.3　基于WSAEventSelect
模型的服務(wù)器設(shè)計(jì)　40
3.5　重疊（Overlapped）I/O模型　48
3.5.1　重疊I/O函數(shù)　48
3.5.2　事件通知方式　50
3.5.3　基于重疊I/O模型的服務(wù)
器設(shè)計(jì)　51
第4章　IOCP與可伸縮網(wǎng)絡(luò)程序　60
4.1　完成端口I/O模型　60
4.1.1　什么是完成端口
（completion　port）對(duì)象　60
4.1.2　使用IOCP的方法　60
4.1.3　示例程序　62
4.1.4　恰當(dāng)?shù)仃P(guān)閉IOCP　64
4.2　擴(kuò)展函數(shù)　65
4.2.1　GetAcceptExSockaddrs
函數(shù)　65
4.2.2　TransmitFile函數(shù)　66
4.2.3　TransmitPackets函數(shù)　67
4.2.4　ConnectEx函數(shù)　67
4.2.5　DisconnectEx函數(shù)　68
4.3　可伸縮服務(wù)器設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)　68
4.3.1　內(nèi)存資源管理　68
4.3.2　接受連接的方法　69
4.3.3　惡意客戶連接問(wèn)題　69
4.3.4　包重新排序問(wèn)題　69
4.4　可伸縮服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例　70
4.4.1　CIOCPServer類的總體
結(jié)構(gòu)　70
4.4.2　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義和內(nèi)存池
方案　73
4.4.3　自定義幫助函數(shù)　76
4.4.4　開啟服務(wù)和停止服務(wù)　78
4.4.5　I/O處理線程　82
4.4.6　用戶接口和測(cè)試程序　87
第5章　互聯(lián)網(wǎng)廣播和IP多播　88
5.1　套接字選項(xiàng)和I/O控制命令　88
5.1.1　套接字選項(xiàng)　88
5.1.2　I/O控制命令　90
5.2　廣播通信　91
5.3　IP多播（Multicasting）　92
5.3.1　多播地址　92
5.3.2　組管理協(xié)議（IGMP）　93
5.3.3　使用IP多播　93
5.4　基于IP多播的組討論會(huì)實(shí)例　97
5.4.1　定義組討論會(huì)協(xié)議　98
5.4.2　線程通信機(jī)制　98
5.4.3　封裝CGroupTalk類　98
5.4.4　程序界面　103
第6章　原始套接字　106
6.1　使用原始套接字　106
6.2　ICMP編程　106
6.2.1　ICMP與校驗(yàn)和的計(jì)算　107
6.2.2　Ping程序?qū)嵗?09
6.2.3　路由跟蹤　111
6.3　使用IP頭包含選項(xiàng)　113
6.3.1　IP數(shù)據(jù)報(bào)格式　113
6.3.2　UDP數(shù)據(jù)報(bào)格式　115
6.3.3　原始UDP封包發(fā)送
實(shí)例　117
6.4　網(wǎng)絡(luò)嗅探器開發(fā)實(shí)例　118
6.4.1　嗅探器設(shè)計(jì)原理　118
6.4.2　網(wǎng)絡(luò)嗅探器的具體實(shí)現(xiàn)　119
6.4.3　偵聽局域網(wǎng)內(nèi)的密碼　121
6.5　TCP通信開發(fā)實(shí)例　122
6.5.1　創(chuàng)建一個(gè)原始套接字
并設(shè)置IP頭選項(xiàng)　122
6.5.2　構(gòu)造IP頭和TCP頭　123
6.5.3　發(fā)送原始套接字?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)　124
6.5.4　接收數(shù)據(jù)　127
第7章　Winsock服務(wù)提供者
　接口（SPI）　128
7.1　SPI概述　128
7.2　Winsock協(xié)議目錄　129
7.2.1　協(xié)議特性　130
7.2.2　使用Winsock API函數(shù)
枚舉協(xié)議　130
7.2.3　使用Winsock SPI函數(shù)
枚舉協(xié)議　132
7.3　分層服務(wù)提供者（LSP）　133
7.3.1　運(yùn)行原理　133
7.3.2　安裝LSP　134
7.3.3　移除LSP　138
7.3.4　編寫LSP　139
7.3.5　LSP實(shí)例　140
7.4　基于SPI的數(shù)據(jù)報(bào)過(guò)濾實(shí)例　144
7.5　基于Winsock的網(wǎng)絡(luò)聊天室
　開發(fā)　149
7.5.1　服務(wù)端　149
7.5.2　客戶端　149
7.5.3　聊天室程序的設(shè)計(jì)說(shuō)明　149
7.5.4　核心代碼分析　150
第8章　Windows網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)接口標(biāo)準(zhǔn)
?。∟DIS）和協(xié)議驅(qū)動(dòng)的開發(fā)　153
8.1　核心層網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)　153
8.1.1　Windows 2000及其后產(chǎn)品
的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)　153
8.1.2　NDIS網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序　154
8.1.3　網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)開發(fā)環(huán)境　155
8.2　WDM驅(qū)動(dòng)開發(fā)基礎(chǔ)　158
8.2.1　UNICODE字符串　158
8.2.2　設(shè)備對(duì)象　158
8.2.3　驅(qū)動(dòng)程序的基本結(jié)構(gòu)　160
8.2.4　I/O請(qǐng)求包（I/O request
packet，IRP）和I/O
堆?！?60
8.2.5　完整驅(qū)動(dòng)程序示例　163
8.2.6　擴(kuò)展派遣接口　165
8.2.7　應(yīng)用舉例（進(jìn)程診
測(cè)實(shí)例）　167
8.3　開發(fā)NDIS網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)預(yù)備知識(shí)　173
8.3.1　中斷請(qǐng)求級(jí)別（Interrupt
Request　Level，IRQL）　173
8.3.2　旋轉(zhuǎn)鎖（Spin Lock）　173
8.3.3　雙鏈表　173
8.3.4　封包結(jié)構(gòu)　174
8.4　NDIS協(xié)議驅(qū)動(dòng)　175
8.4.1　注冊(cè)協(xié)議驅(qū)動(dòng)　175
8.4.2　打開下層協(xié)議驅(qū)動(dòng)的
適配器　176
8.4.3　協(xié)議驅(qū)動(dòng)的封包管理　177
8.4.4　在協(xié)議驅(qū)動(dòng)中接收數(shù)據(jù)　178
8.4.5　從協(xié)議驅(qū)動(dòng)發(fā)送封包　178
8.5　NDIS協(xié)議驅(qū)動(dòng)開發(fā)實(shí)例　179
8.5.1　總體設(shè)計(jì)　179
8.5.2　NDIS協(xié)議驅(qū)動(dòng)的初始化、
注冊(cè)和卸載　180
8.5.3　下層NIC的綁定和解除
　綁定　183
8.5.4　發(fā)送數(shù)據(jù)　190
8.5.5　接收數(shù)據(jù)　191
8.5.6　用戶IOCTL處理　196
第9章　網(wǎng)絡(luò)掃描與檢測(cè)技術(shù)　203
9.1　網(wǎng)絡(luò)掃描基礎(chǔ)知識(shí)　203
9.1.1　以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀　203
9.1.2　ARP　204
9.1.3　ARP格式　206
9.1.4　SendARP函數(shù)　207
9.2　原始以太封包的發(fā)送　207
9.2.1　安裝協(xié)議驅(qū)動(dòng)　208
9.2.2　協(xié)議驅(qū)動(dòng)用戶接口　208
9.2.3　發(fā)送以太封包的測(cè)試
程序　213
9.3　局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)掃描　214
9.3.1　管理原始ARP封包　214
9.3.2　ARP掃描示例　217
9.4　互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)掃描　220
9.4.1　端口掃描原理　220
9.4.2　半開端口掃描實(shí)現(xiàn)　221
9.5　ARP欺騙原理與實(shí)現(xiàn)　225
9.5.1　IP欺騙的用途和實(shí)現(xiàn)
原理　225
9.5.2　IP地址沖突　226
9.5.3　ARP欺騙示例　227
第10章　點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)　230
10.1　NAT穿越概述　230
10.2　一般概念　231
10.2.1　NAT術(shù)語(yǔ)　231
10.2.2　中轉(zhuǎn)　231
10.2.3　反向連接　232
10.3　UDP打洞　232
10.3.1　中心服務(wù)器　232
10.3.2　建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)會(huì)話　233
10.3.3　公共NAT后面的節(jié)點(diǎn)　233
10.3.4　不同NAT后面的節(jié)點(diǎn)　234
10.3.5　多級(jí)NAT后面的節(jié)點(diǎn)　235
10.3.6　UDP空閑超時(shí)　236
10.4　TCP打洞　236
10.4.1　套接字和TCP端口
　重用　236
10.4.2　打開點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的TCP流　237
10.4.3　應(yīng)用程序看到的行為　238
10.4.4　同步TCP打開　238
10.5　Internet點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信實(shí)例　239
10.5.1　總體設(shè)計(jì)　239
10.5.2　定義P2P通信協(xié)議　239
10.5.3　客戶方程序　240
10.5.4　服務(wù)器方程序　250
10.5.5　測(cè)試程序　253
第11章　核心層網(wǎng)絡(luò)封包截獲技術(shù)　256
11.1　Windows網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和封包
過(guò)濾概述　256
11.1.1　Windows網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
　體系結(jié)構(gòu)圖　256
11.1.2　用戶模式下的網(wǎng)絡(luò)
　數(shù)據(jù)過(guò)濾　257
11.1.3　內(nèi)核模式下的網(wǎng)絡(luò)
　數(shù)據(jù)過(guò)濾　258
11.2　中間層網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)PassThru　258
11.2.1　PassThru NDIS中間
　層驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)介　258
11.2.2　編譯和安裝PassThru
　驅(qū)動(dòng)　259
11.3　擴(kuò)展PassThru NDIS IM驅(qū)動(dòng)
—添加IOCTL接口　259
11.3.1　擴(kuò)展之后的PassThru驅(qū)
　動(dòng)（PassThruEx）概況　259
11.3.2　添加基本的
　DeviceIoControl接口　260
11.3.3　添加綁定枚舉功能　264
11.3.4　添加ADAPT結(jié)構(gòu)的
　引用計(jì)數(shù)　268
11.3.5　適配器句柄的打開/關(guān)
　閉函數(shù)　269
11.3.6　句柄事件通知　274
11.3.7　查詢和設(shè)置適配器的
　OID信息　275
11.4　擴(kuò)展PassThru NDIS IM驅(qū)動(dòng)
　—添加過(guò)濾規(guī)則　281
11.4.1　需要考慮的事項(xiàng)　282
11.4.2　過(guò)濾相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　282
11.4.3　過(guò)濾列表　284
11.4.4　網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)狀態(tài)　285
11.4.5　IOCTL控制代碼　285
11.4.6　過(guò)濾數(shù)據(jù)　288
11.5　核心層過(guò)濾實(shí)例　295
第12章　Windows網(wǎng)絡(luò)防火墻
　開發(fā)技術(shù)　297
12.1　防火墻技術(shù)概述　297
12.2　金羽（Phoenix）個(gè)人
　防火墻淺析　298
12.2.1　金羽（Phoenix）個(gè)人
　防火墻簡(jiǎn)介　298
12.2.2　金羽（Phoenix）個(gè)人
　防火墻總體設(shè)計(jì)　299
12.2.3　金羽（Phoenix）個(gè)人
　防火墻總體結(jié)構(gòu)　300
12.3　開發(fā)前的準(zhǔn)備　300
12.3.1　常量的定義　300
12.3.2　訪問(wèn)規(guī)則　302
12.3.3　會(huì)話結(jié)構(gòu)　303
12.3.4　文件結(jié)構(gòu)　303
12.3.5　UNICODE支持　308
12.4　應(yīng)用層DLL模塊　309
12.4.1　DLL工程框架　309
12.4.2　共享數(shù)據(jù)和IO控制　313
12.4.3　訪問(wèn)控制列表ACL
（Access　List）　315
12.4.4　查找應(yīng)用程序訪問(wèn)
　權(quán)限的過(guò)程　318
12.4.5　類的接口—檢查
　函數(shù)　320
12.5　核心層SYS模塊　322
12.6　主模塊工程　324
12.6.1　I/O控制類　324
12.6.2　主應(yīng)用程序類　326
12.6.3　主對(duì)話框中的屬性頁(yè)　328
12.6.4　主窗口類　329
12.7　防火墻頁(yè)面　331
12.7.1　網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)監(jiān)視頁(yè)面　331
12.7.2　應(yīng)用層過(guò)濾規(guī)則頁(yè)面　334
12.7.3　核心層過(guò)濾規(guī)則頁(yè)面　342
12.7.4　系統(tǒng)設(shè)置頁(yè)面　347
第13章　IP幫助函數(shù)　350
13.1　IP配置信息　350
13.1.1　獲取網(wǎng)絡(luò)配置信息　350
13.1.2　管理網(wǎng)絡(luò)接口　351
13.1.3　管理IP地址　355
13.2　獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息　357
13.2.1　獲取TCP連接表　358
13.2.2　獲取UDP監(jiān)聽表　360
13.2.3　獲取IP統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)　362
13.3　路由管理　368
13.3.1　獲取路由表　368
13.3.2　管理特定路由　371
13.3.3　修改默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的例子　371
13.4　ARP表管理　372
13.4.1　獲取ARP表　372
13.4.2　添加ARP入口　373
13.4.3　刪除ARP入口　373
13.4.4　打印ARP表的例子　373
13.5　進(jìn)程網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)監(jiān)視實(shí)例　376
13.5.1　獲取通信的進(jìn)程終端　377
13.5.2　Netstate源程序代碼　378
第14章　E-mail協(xié)議及其編程　382
14.1　概述　382
14.2　電子郵件介紹　383
14.2.1　電子郵件Internet的
　地址　383
14.2.2　Internet郵件系統(tǒng)　383
14.2.3　電子郵件的信頭結(jié)構(gòu)
　及分析　384
14.3　SMTP協(xié)議原理介紹　386
14.3.1　SMTP的原理分析　386
14.3.2　SMTP工作機(jī)制　386
14.3.3　SMTP協(xié)議命令碼和
　工作原理　387
14.3.4　SMTP協(xié)議通信模型　388
14.3.5　SMTP協(xié)議的命令和
　應(yīng)答　389
14.4　POP3協(xié)議原理介紹　390
14.4.1　POP3協(xié)議簡(jiǎn)介　390
14.4.2　POP3工作原理　391
14.4.3　POP3命令原始碼　392
14.4.4　POP3會(huì)話實(shí)例　397
14.5　實(shí)例分析與程序設(shè)計(jì)　398
14.5.1　總界面設(shè)計(jì)　398
14.5.2　SMTP客戶端設(shè)計(jì)　399
14.5.3　POP3客戶端設(shè)計(jì)　410
第15章　Telnet協(xié)議及其編程　417
15.1　概述　417
15.2　Telnet協(xié)議使用　417
15.3　Telnet協(xié)議原理　419
15.4　實(shí)例分析與程序設(shè)計(jì)　421
第16章　FTP協(xié)議及其編程　429
16.1　概述　429
16.1.1　背景　429
16.1.2　下載和上傳　429
16.1.3　登錄和匿名　430
16.1.4　目標(biāo)　430
16.1.5　缺點(diǎn)　430
16.2　FTP工作原理　430
16.3　FTP使用模式　432
16.4　FTP的常用命令與響應(yīng)　433
16.5　實(shí)例分析與程序設(shè)計(jì)　435
第17章　多平臺(tái)同步隨身閱讀——Send
　To Kindle的一種實(shí)現(xiàn)方式　448
17.1　Amazon Kindle簡(jiǎn)介　448
17.2　多平臺(tái)同步閱讀概述　449
17.3　Send To Kindle PC版簡(jiǎn)介　450
17.4　推送到Kindle的工作原理　451
17.5　Kindle對(duì)郵箱附件的要求　452
17.6　使用附件方式發(fā)送待閱讀
文章到Kindle　452
17.7　系統(tǒng)右鍵菜單集成　462