《UNIX网络编程》（Richard Stevens著）之短评

本文将为大家介绍笔者关于Richard Stevens的《UNIX网络编程》这本书的观点。 UNP(UNIX Network Programming)是全世界最经典的关于网络编程的书籍。

在这个领域还有以下经典书目：

David L. Comer - Internetworking with TCP/IP
Richard Stevens - TCP/IP Illustrated

不骗你们，经典网络编程书目包括两本Richard Stevens的书，占到了2/3的比例。这是怎么一回事呢？

事实上，Stevens就是真正的领袖，本领域的创始人之一。 UNP也可以说是显然经受住了时间的考验，被重印了三次。

我想借这篇文章概述这本书给我的影响。

1. 背景

1.1. 我的需求

为什么我要开始学网络编程？与很多事情不同，我是由于工作需要才开始学这项技能。我从来没有要仔细理解socket和TCP-IP的细节。我很早之前学过CURL，我以为那就足够了，因为我以为互联网会一年比一年更好更稳定。

实际上，互联网一年比一年更差。我年轻的时候的态度“只要用默认设置，就可以了”已经完全不适合今天的情况了。所以即使我是其他专业的，但是应该知晓互联网原理和调整方法。

首先，我希望避免去学习过于底层的逻辑。但是，在调试使中，会使用到很多高层工具，我经常发现——它们要么在假设上出错，要么还是需要用户理解网的络底层逻辑。

有一次，简单地说，我发现，为了debug自己的网络连接不良问题，我就必须详细理解网络、协议、数据包结构和用户面加密等知识。

1.2. 为什么是UNIX，而不是LINUX

Stevens的书是关于UNIX套接字（socket）编程接口讲解。 UNIX本来是最早支持网路的操作系统之一。实际上，甚至连Windows也使用BSD的套接字接口。

从这方面来说，Linux把它的网络接口完全从老UNIX接过来了。虽然今天基本上没有任何人还在使用UNIX，但大部分操作系统对其API不敢做任何改动。

所以学会理解SocketAPI对我们来说应该是最广泛适用的技能了。

除了SocketAPI以外，Linux还有自己的国产API，叫做Netlink，但是我尚未使用过它。

1.3. TCP/IP范围很大，陈旧了？

TCP/IP诞生的时候还是80年代,那时的网络和现在很不一样。所以TCP/IP包括很多那时工程预计会很好用的功能，现在已经不那么适应时代了。比如说，完整的互联网协议套件包含15以上的第二层协议，但是只要4个涵盖99%的用例。

时代进步不会停止。悲观者会说：“如果从协议套件里只使用两个协议，这等于失败，因此是差得设计”。但是我反而会说，“如果你的协议能持续被使用40多年，尤其是40年前制造的设备仍然可以继续操作，那么你的设计其实很好。”

2. 内容

大纲这本书涉及的内容非常详细。除了基本的TCP和UDP以外，还包括原始（RAW）套接字，虚拟专用网络（VPN），路由和其它类型套接字。

其实，本书原来的版本包括两个册。第一册远程操作，第二册包括本地操作，比如 UNIX-domain套接字和SUNRPC。

本书还包括域名识别系统（DNS）相关的内容。

阅读这本书之后…不能说你会成为本领域最好的专家，但是你肯定会超过比80%的程序员。

多层次设计 作为本领域最好的教材之一，本书追求内容上多层次设计。我可以至少将它分为数3个层次。

在第一个层次Stevens给读者作了简单介绍，让初学者从零开始尝试传输一段数据，理解基本的想法。
在第二个层次Stevens介绍了基本的socket函数，描述如何实现简单的网络服务。

第二层次中有关于TCP，UDP和SCTP的几章,给阅读者介绍了几个交流协议的区别，操作依据和常见的用法。对大部分开发者来说第二层次应该能满足做大部分工作的要求…如果开发者写纯C的话。

第三层次反映了第二层结构，但是增加了更多细节和深度。

在这阶段,书中的内容更为为复杂。其实第三层次不包含太多复杂的功能，但是它还是继续使用纯C。纯C语言很贴近硬件，但是并不对用户十分友好。其实第三层次对开发者来说应该会更好用，但是由于TCP/IP的设计者必须把比较复杂的结构放在比较底层的C语言中，因此第三层的内容确实比较难理解和实践。

在阅读第三层次的几个章节时，我不禁开始思考C++相对于纯C的优势。其实，套接字API从我的角度来说,比较适合用C++绑定包装。

不过，本书中涉及更复杂内容的几个章节写得的比较准确，如果严格跟着本书的指引做的话，可以写出较为可靠的代码。

个三个层次之外，Stevens的书里还有几个辅助性的章节。其中一章详细介绍了域名系统，其它章节则描述了原始套接字(RAW SOCKET)，VPN，其它话题。

我没有阅读所有的辅助性章节，但是如果我有需要，我能够知道在哪里找到相关内容。

UNIX 这本书的第二册(???!!)没有那么多版本。比如最新的版本就不包括第二册(???!!!)。第二册大多内容涉及虑本地性，以及操作系统级别进程间的通信，比如UNIX套节字。关于这个话题,教材中有很多内容。甚至Stevens本人写了“Advanced Programming in UNIX Environment”. 如果我的粉丝们好奇的话，我可以推荐“Mark J Rockind”的"Advanced Unix Programming"给你.

但是,有一个主题我感觉在UNP这本书里是讲得最好的：这个是SUNRPC。SUN公司遥控执行步骤，或者称为"远端程序呼叫"。 (Remote Procedure Call).

SUNRPC 虽然UNIX中多处使用了SUNRPC，尤其是在NFS（网络文件系统）等，但是官方的资料比较薄弱。 Stevens在书中对此的介绍也比较短，但是很容易理解，逻辑描述得很清楚。

安全我觉得TCP/IP最大的缺点是IPsec的协议套件。确实,如今我们已经有了一定的经验,明白IPsec并不是最适合实际情况的加密方法。 Stevens在书中用(化??!!)一章了描述IPsec的密钥交换方案，尽管(?)还有若干更方便的密钥加交换流方案。

练习题 ：本书附上大量练习题，每一章都有若干，但是我没有完成这些题, 因为我开始阅读的时候已经有了自己的问题和计划。