DOS下的網絡編程

第一章 安裝網卡的DOS驅動程序
網卡的DOS驅動程序一般由硬件的生產廠商提供，微軟的DOS網絡安裝包<Microsoft Network Client Version3.zip>在本目錄下，里面也包含了很多早期的網卡驅動。在本目錄有一個WAFER-C400小主板上網卡的驅動程序<網卡RTL8139驅動(DOS).rar>，非常通用，我們大部分計算機都可以使用它。

<Microsoft Network Client Version3.zip>解壓后，把里面的文件都拷貝到DOS系統盤c:\netsetup目錄下，把<網卡RTL8139驅動(DOS).rar>解壓后拷貝到c:\netsetup\driver目錄下。

運行c:\netsetup\setup.exe，當然，是在MS-DOS系統中運行，按照步驟操作。

在下面的列表中選擇自己的網卡，因為這些都是早期的型號，我們使用的網卡在這里一般是不會找到的，所以選擇“Network adapter not shown on list below ...”。 

然后輸入網卡驅動所在的目錄“c:\netsetup\driver”，程序自己就會找到目錄下的驅動，回車進行下一步，隨意輸入個用戶名，例如“yangzhpeng”。到這一步要對自己的網絡細致地設置了，不能貿然進行下一步。


其實我們要設置的項也不多。修改用戶名，機器名，工作組和域不用管。

修改網絡配置，把NWLink協議去掉，添加上TCP/IP協議。并且修改TCP/IP協議的設置。

把Disable Automatic Configuration設置成1(很重要)，修改IP地址和掩碼。


現在就可以放心地安裝了。安裝之后重啟計算機。

第二章 檢查DOS下的網絡配置
在上一章安裝完成之后，有三個文件對我們很重要。第一個是c:\config.sys文件，有句話“device=C:\NET\ifshlp.sys”，是安裝程序給寫上的。

第二個文件是c:\autoexec.bat，安裝程序在文件的最后添加了這些話：
C:\NET\netbind.com
C:\NET\umb.com
C:\NET\tcptsr.exe
C:\NET\tinyrfc.exe
C:\NET\nmtsr.exe
C:\NET\emsbfr.exe
C:\NET\net start
我們把修改成：
C:\NET\net initialize
C:\NET\netbind.com
C:\NET\umb.com
C:\NET\tcptsr.exe
C:\NET\tinyrfc.exe
C:\NET\nmtsr.exe
C:\NET\emsbfr.exe
C:\NET\sockets.exe
網絡驅動安裝完畢，下一步要編寫程序。

第三章 編程環境
需要4步：(1)假定使用Borland C++ 4.5，假定安裝在c:\bc45。

本目錄下面有一個Microsoft TCPIP Sockets Development Kit Version 1.0的壓縮包<MSTCPSDK.rar>。解壓后，把MSTCPSDK\INCLUDE\中的全部文件拷貝到c:\bc45\INCLUDE\中。

(2)如果編寫的是C++程序，還要修改\INCLUDE\SOCKDEFS.H文件，把全部內容用extern "C" {……}圈起來。

(3)程序中應該包括下面的頭文件：
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/stat.h>
#include <netinet/in.h>

(4)還應該把MSTCPSDK\LIB\DOS_SOCK.LIB文件加入到程序工程中。

如果覺得這樣做比較麻煩，那就使用我整理的文件，在本目錄中的dos_sock.rar。只有兩個文件dos_sock.h和dos_sock.lib，把這兩個文件加入工程中，然后#include “dos_sock.h”就可以了。

第四章 SOCKET概述
1 TCP/IP網絡模型
TCP/IP是Transmission Control Protocol / Internet Protocol(傳輸控制協議/網際協議)的縮寫。它最初是在20世紀70年代由美國國防部出資為ARPA(美國高級研究項目局)開發的。經過多年的演變，以TCP/IP協議為基礎構建的ARPA網逐漸成了今天的Internet。

TCP/IP協議的核心協議包括TCP，UDP和IP協議， 運行于傳輸層和Internet層上，其中TCP和UDP協議是以IP協議為基礎而封裝的，這兩種協議提供了不同方式的數據通信服務。

如果說IP協議是道路，那么下一層網絡訪問層的各種協議就相當于不同的鋪路材料，而上一層的TCP和UCP協議就相當于路上跑的不同類型的車輛；再上層應用層的各種協議就車上豐富多彩的貨物，它們都是以TCP和UDP協議為載體完成的。比如，HTTP協議適使用TCP協議傳輸網頁，POP3協議使用TCP協議傳輸郵件，而DNS協議使用UDP協議來傳輸域名和IP地址的翻譯信息。


2 IP地址和端口
在使用TCP和UDP協議通信時，必須同時指定IP地址和端口號才能完整地標識一個通信地址，在編程中通常將這兩個參數一起定義在一個sockaddr_in結構中來使用。
struct sockaddr_in 
{
    short          sin_family;  //地址格式
    unsigned short sin_port;    //端口號(使用網絡字節順序)
    struct in_addr sin_addr;    //IP地址(使用網絡字節順序)
    char           sin_zero[8]; //空字節
};
結構中的sin_family字段用來指定地址格式，在不同的操作系統下，取值可以指定為AF_UNSPEC，AF_UNIX或AF_OSI等不同的值，但是在這里我們只能使用AF_INET。

sin_addr字段是個in_addr結構，這個結構實際上就是4個字節。

3 網絡字節順序
不同的處理器對字節順序的處理方式不同，有的是高位在前，有的是低位在前。TCP/IP協議統一規定使用高位在前的方式傳輸數據，很遺憾，這與Intel80x86系列處理器使用的方式不同，所以在80x86平臺下的socket編程中，當需要在協議中使用參數時，必須首先將它們轉換為Internet順序。

在填寫sockaddr_in結構的sin_port字段和sin_addr字段時，必須首先進行轉換。下面就是一些字節轉換函數：
16位：
unsigned shorthtons(unsigned short); //主機順序-->網絡順序
unsigned shortntohs(unsigned short); //網絡順序-->主機順序
32位：
unsigned long htonl(unsigned long); //主機順序-->網絡順序
unsigned long ntohl(unsigned long); //網絡順序-->主機順序

4 IP地址轉換函數
unsigned long inet_addr(char far *);
將“aa.bb.cc.dd”類型的十進制字符串轉換成32位的IP地址。如果失敗，返回INADDR_NONE。

char far * inet_ntoa(struct in_addr);
將網絡字節順序的32位IP地址轉換成字符串。返回一個指針，指向轉換后的IP地址字符串，這個字符串位于socket接口的內部緩沖區，所以，在調用inet_ntoa后必須馬上把字符串拷貝到自己定義的緩沖區中。

5 套接字
兩個主機之間進行網絡傳輸，首先必須建立一個用來通信的對象，這個對象就稱為套接字(socket)，套接字的定義是“通信的一端”，在通信的另一端必定有另一個套接字與之相對應，以便互相傳遞數據。僅從編程的角度來看，套接字就是一個整數標識符而已，但使用socket這個稱呼好像更貼切。

套接字的種類有很多種，最主要的是流套接字(stream socket)和數據報套接字(datagram socket)。由于流套接字使用傳輸層的TCP協議進行通信，所以它具有TCP協議所擁有的各種特征，比如：它是面向連接的、穩定的，以及數據包是按順序發送的；而數據包套接字使用UDP協議進行通信，所以數據包可能丟失，可能重復，以及可能不按順序到達等。一般將這兩種套接字更直觀地稱為TCP套接字和UDP套接字。

還有一種原始套接字(raw socket)，可以直接在Internet層上處理IP數據包首部，所以可以用它是個各種特殊的功能，如偽造發送者地址等。

由于我們在工作實際應用中使用的是TCP協議，所以在本篇也只討論TCP套接字。對應于dos_sock.lib文件，我們把MS-DOS編程中使用的socket叫做dos_sock。

6 套接字的創建和關閉
創建套接字使用socket函數：
int socket(int af, int type, int protocol);

函數使用的第一個參數af用來指定套接字使用的地址格式，和sockaddr_in結構的sin_family字段的定義是一樣的，唯一可以使用的值是AF_INET。

第二個參數type用來指定套接字的類型。正如前面介紹的，套接字有流套接字(SOCK_STREAM)、數據報套接字(SOCK_DGRAM)和原始套接字(SOCK_RAW)等。

protocol參數配合type參數的使用，用來指定使用的協議類型，當type參數指定為SOCK_STREAM或者SOCK_DGRAM的時候，系統已經明確使用TCP和UDP協議來工作，所以，這時這個參數并沒有什么意義，可以指定為0。但是當type參數指定為SOCK_RAW類型的時候，使用protocol參數可以更詳細地指定原始套接字的工作方式。

當套接字被成功創建的時候，函數將返回一個套接字句柄，否則函數將返回INVALID_SOCKET(定義為-1或者~0)。

當不需要使用套接字的時候，使用closesocket函數將它關閉：
int closesocket(int s); s就是創建套接字時返回的套接字句柄。

7 套接字的工作模式
socket的使用分為兩種模式：阻塞模式和非阻塞模式。阻塞模式也稱為同步模式，socket函數會等待操作完成之后才返回。比如，使用recv函數接收數據時，如果函數被調用時沒有數據可收，那么函數不會返回，直到收到一些數據為止。再比如使用send函數發送n字節的數據時，在全部n字節發送完之前，函數不會返回，所以這時，程序處在等待狀態。

非阻塞模式又稱為異步模式，同樣是前面的情況，recv和send函數執行后會立即返回，等到數據數據到達或者鏈路空閑可以繼續發送數據時，socket接口會通過某種形式通知應用程序。

Windows中使用的Socket(WinSock2)默認是阻塞模式，不知道dos_sock的默認狀態是阻塞還是非阻塞，沒有找到相關資料。設置阻塞模式的函數是：
int ioctl(int s, int cmd, char far *pArgument); s是套接字句柄，cmd是要執行的操作，pArgument是cmd要設置的參數。函數執行成功返回0，出錯返回-1。

設置dos_sock為非阻塞模式：
DWORD value = 1; //非0非阻塞
int result = ioctl(s, FIONBIO, (char far *)(&value));

設置dos_sock為阻塞模式：
DWORD value = 0; //是0是阻塞
int result = ioctl(s, FIONBIO, (char far *)(&value));

8 使用setsockopt設置套接字的屬性
函數的原形是：
int setsockopt(