unix网络编程面试题
1. 请解释什么是Unix网络编程?
Unix网络编程是指在Unix或类Unix系统(如Linux)上进行的网络应用程序开发。它涉及到使用套接字(socket)API进行网络通信,包括TCP和UDP协议。在Unix系统中,网络编程主要使用BSD套接字接口,这是一种通用的、跨平台的套接字编程接口。
2. 什么是套接字(socket)?
套接字是一种通信端点,用于在不同的计算机之间进行数据传输。它是网络编程的基础,提供了一种在不同主机上的进程之间进行通信的方法。套接字分为两种类型:字节流套接字(SOCK_STREAM)和数据报套接字(SOCK_DGRAM)。
3. 请解释TCP和UDP协议的区别。
TCP(传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层协议。它在数据传输之前需要建立连接,数据传输过程中保证数据的完整性和顺序性,数据传输完成后需要断开连接。TCP常用于需要可靠传输的应用,如文件传输、电子邮X等。
UDP(用户数据报协议)是一种无连接的、不可靠的、基于数据报的传输层协议。它在数据传输之前不需要建立连接,数据传输过程中不保证数据的完整性和顺序性,数据传输完成后不需要断开连接。UDP常用于实时应用,如语音通话、视频流等,这些应用对实时性要求较高,但可以容忍一定的数据丢失。
4. 请解释什么是IP地址和端口号?
IP地址是互联网协议(IP)为每个连接到互联网的设备分配的一个唯二的标识符。它是一个32位的数字,通常表示为四个由点分隔的十进制数(如192.168.1.1)。IP地址可以分为两类:IPv4和IPv6。IPv4地址是32位的,而IPv6地址是128位的。
端口号是一个16位的数字,用于标识同一台设备上的不同应用程序。端口号的范围是0-65535。其中,0-1023之间的端口号被称为“知名端口”,它们被分配给一些常用的网络服务,如HTTP(80端口)、FTP(21端口)等。1024-65535之间的端口号被称为“动态端口”,应用程序可以使用这些端口号进行通信,以避免端口号冲突。
5. 请解释什么是阻塞和非阻塞I/O?
阻塞I/O是指在执行I/O操作时,进程会被挂起,直到I/O操作完成为止。在这个过程中,进程无法执行其他任务。阻塞I/O适用于数据传输量较小的应用,因为等待时间较短。
非阻塞I/O是指在执行I/O操作时,进程不会被挂起,而是立即返回一个错误代码,表示I/O操作正在进行中。进程可以通过轮询或事件通知的途径检查I/O操作是否完成。非阻塞I/O适用于数据传输量较大的应用,因为它可以在等待I/O操作完成的同时执行其他任务。
6. 请解释什么是多路复用I/O?
多路复用I/O是一种同时处理多个I/O操作的技术。它允许进程监视多个套接字的状态变化,从而在一个线程中处理多个连接。多路复用I/O的主要优点是提高了系统的并发性能,因为它减少了线程切换的开销。常见的多路复用技术有select、poll和epoll。
7. 请解释什么是边缘触发和水平触发?
边缘触发(Edge-Triggered)是指当某个事件发生时(如数据到达或状态改变),只触发一次事件处理函数。边缘触发适用于事件较少且处理时间较短的场景。
水平触发(Level-Triggered)是指当某个事件发生时,会持续触发事件处理函数,直到事件处理完成或被清除为止。水平触发适用于事件较多且处理时间较长的场景。
8. 请编写一个简单的TCP回显服务器示例代码。
以下是一个简单的TCP回显服务器示例代码,使用C语言编写:
```c
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024
int main() {
    int server_fd, client_fd;
    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
    socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd == -1) {
        perror("socket");
        exit(1);
    }
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr )&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("bind");
        exit(1);
    }
    if (listen(server_fd, 5) == -1) {
        perror("listen");
        exit(1);
    }
    printf("Server is listening on port %d...
", PORT);
    while (1) {sizeof是什么
        client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr )&client_addr, &client_addr_len);
        if (client_fd == -1) {

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