套接字Socket

读《网络是怎样连接的》,一直对Scoket这个概念不是很理解,所以想找文章,对套接字Socket有个大概理解。

参考文章:
https://zhidao.baidu.com/question/52945096.html?qbl=relate_question_0&word=%CC%D7%BD%D3%D7%D6
https://www.cnblogs.com/wangfx91/p/3997668.html
https://blog.csdn.net/hearthougan/article/details/51275765

TCP用源IP地址和目的IP地址以及源端口号和目的端口号的组合称为套接字。其用于标识客户端请求的服务器和服务,

套接字,是支持TCP/IP的网络通信的基本操作单位,可以看做是不同主机之间的进程进行双向通信的端点,简单地说,就是通信的两方的一种约定,用套接字中的函数来完成通信过程。(可以简单地把套接字理解为电话号码,就是双方通信的一种约定)。

Socket编程,简单地说就是通信的两方的一种约定,用套接字中的相关函数来完成通信过程。

应用层通过传输层进行数据通信时,TCP和UDP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序和连接,许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了称为套接字(Socket)的接口。 区分不同应用程序进程间的网络通信和连接。

区分不同应用程序进程间的网络通信和连接,主要有3个参数:通信的目的IP地址、使用的传输层协议(TCP或UDP)和使用的端口号。Socket原意是 “插座”。通过将这3个参数结合起来,与一个“插座”Socket绑定,应用层就可以和传输层通过套接字接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。

生成套接字,主要有3个参数:通信的目的IP地址、使用的传输 层协议(TCP或UDP)和使用的端口号。Socket原意是“插座”。通过将这3个参数结合起来,与一个“插座”Socket绑定,应用层就可以和传输 层通过套接字接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。

要通过互联网进行通信,至少需要一对套接字,一个运行于客户机端,称之为ClientSocket,另一个运行于服务器端,称之为serverSocket。

根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标,套接字之间的连接过程可以分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。

服务器监听:是服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态。
客户端请求:是指由客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。
连 接确认:是指当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求,它就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客 户端,一旦客户端确认了此描述,连接就建立好了。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。


运行在不同机器上的进程彼此通过向套接字发送报文来进行通信。每个进程好比是一座房子,进程的套接字就好比是一个门。套接字是应用进程和TCP之间的门,应用程序开发者可以控制套接字的应用层那一侧所有的东西,但是不能控制运输层那一侧。

服务器为了能对客户机程序发起连接作出响应,应满足:

  • 第一、服务器程序不能处于休眠状态;
  • 第二、服务器程序必须有某种套接字。

这里写图片描述

Socket通信流程:

这里写图片描述

1、服务器根据地址类型(ipv4,ipv6)、socket类型、协议创建socket
2、服务器为socket绑定ip地址和端口号
3、服务器socket监听端口号请求,随时准备接收客户端发来的连接,这时候服务器的socket并没有被打开
4、客户端创建socket
5、客户端打开socket,根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket
6、服务器socket接收到客户端socket请求,被动打开,开始接收客户端请求,直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态,所谓阻塞即accept()方法一直到客户端返回连接信息后才返回,开始接收下一个客户端谅解请求
7、客户端连接成功,向服务器发送连接状态信息
8、服务器accept方法返回,连接成功
9、客户端向socket写入信息
10、服务器读取信息
11、客户端关闭
12、服务器端关闭

具体流程可以参考上面的链接地址。

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