C/S 模型

TCP/IP协议在设计和实现上并没有客户端和服务器的概念，在通信过程中所有机器都是对等的。但由于资源(视频、新闻、软件等)都被数据提供者所垄断，所以几乎所有的网络应用程序都很自然地采用了C/S模型图所示的C/S (客户端/服务器)模型:所有客户端都通过访问服务器来获取所需的资源。

采用C/S模型的TCP服务器和TCP客户端的工作流程如图所示。

C/S模型的逻辑很简单。服务器启动后，首先创建一个(或多个)监听socket, 并调用bind函数将其绑定到服务器感兴趣的端口上，然后调用listen函数等待客户连接。服务器稳定运行之后，客户端就可以调用connect函数向服务器发起连接了。由于客户连接请求是随机到达的异步事件，服务器需要使用某种I/O模型来监听这一事件。I/O模型有多种，工作流程图中，服务器使用的是I/O复用技术之一的select系统调用。当监听到连接请求后，服务器就调用accept函数接受它，并分配一个逻辑单元为新的连接服务。逻辑单元可以是新创建的子进程、子线程或者其他。工作流程图中，服务器给客户端分配的逻辑单元是由fork系统调用创建的子进程。逻辑单元读取客户请求，处理该请求，然后将处理结果返回给客户端。客户端接收到服务器反馈的结果之后，可以继续向服务器发送请求，也可以立即主动关闭连接。如果客户端主动关闭连接，则服务器执行被动关闭连接。至此，双方的通信结束。需要注意的是，服务器在处理一个客户请求的同时还会继续监听其他客户请求，否则就变成了效率低下的串行服务器了(必须先处理完前一个客户的请求，才能继续处理下一个客户请求)。工作流程图中，服务器同时监听多个客户请求是通过select系统调用实现的。

C/S模型非常适合资源相对集中的场合，并且它的实现也很简单,但其缺点也很明显：服务器是通信的中心，当访问量过大时，可能所有客户都将得到很慢的响应。

P2P 模型

P2P (Peer to Peer,点对点)模型比C/S模型更符合网络通信的实际情况。它摒弃了以服务器为中心的格局，让网络上所有主机重新回归对等的地位。P2P 模型如图两种P2P模型(1)图所示。

P2P模型使得每台机器在消耗服务的同时也给别人提供服务，这样资源能够充分、自由地共享。云计算机群可以看作P2P模型的一一个典范。但P2P模型的缺点也很明显：当用户之间传输的请求过多时，网络的负载将加重。

两种P2P模型(1)图所示的P2P模型存在一个显著的问题，即主机之间很难互相发现。所以实际使用的P2P模型通常带有一个专门的发现服务器，如图8-3b所示。这个发现服务器通常还提供查找服务(甚至还可以提供内容服务),使每个客户都能尽快地找到自己需要的资源。

从编程角度来讲，P2P 模型可以看作C/S模型的扩展：每台主机既是客户端，又是服务器。因此，我们仍然采用C/S模型来讨论网络编程。