00. 目录
01. 概述
Socket套接字由远景研究规划局（Advanced Research Projects Agency, ARPA）资助加里福尼亚大学伯克利分校的一个研究组研发。其目的是将TCP/IP协议相关软件移植到UNIX类系统中。设计者开发了一个接口，以便应用程序能简单地调用该接口通信。这个接口不断完善，最终形成了Socket套接字。Linux系统采用了Socket套接字，因此，Socket接口就被广泛使用，到现在已经成为事实上的标准。与套接字相关的函数被包含在头文件sys/socket.h中。
Socket的英文原意是"插座"，作为类UNIX系统的进程通信机制，它如同插座一样方便的帮助计算机接入互联网通信。
任何用户在通信之前，首先要先申请一个Socket号，Socket号相当于自己的电话号码。同时要知道对方的电话号码，相当于对方有一个Socket。然后向对方拨号呼叫，相当于发出连接请求（假如对方不在同一区内，还要拨对方区号，相当于给出网络地址）。对方假如在场并空闲（相当于通信的另一主机开机且可以接受连接请求），拿起电话话筒，双方就可以正式通话，相当于连接成功。双方通话的过程，是向电话机发出信号和从电话机接受信号的过程，相当于Socket发送数据和从Socket接受数据。通话结束后，一方挂起电话机，相当于关闭Socket，撤销连接。
由此可见，Socket的通信机制与电话交换机制非常相似。Socket实质上提供了进程通信的端点。进程通信之前，双方首先必须各自创建一个端点，否则是没有办法建立联系并相互通信的。每一个Socket都用一个半相关描述。
一个完整的Socket则用一个相关描述：{协议，本地地址，本地端口}。
02. 套接字属性
套接字的特性有三个属性确定，它们是：域（domain），类型（type），和协议（protocol）。
套接字的域
域指定套接字通信中使用的网络介质。最常见的套接字域是 AF_INET，它是指 Internet 网络，许多 Linux 局域网使用的都是该网络，当然，因特网自身用的也是它。
套接字类型
流套接字（SOCK_STREAM）：
流套接字用于提供面向连接、可靠的数据传输服务。该服务将保证数据能够实现无差错、无重复发送，并按顺序接收。流套接字之所以能够实现可靠的数据服务，原因在于其使用了传输控制协议，即TCP（The Transmission Control Protocol）协议。
数据报套接字（SOCK_DGRAM）：
数据报套接字提供了一种无连接的服务。该服务并不能保证数据传输的可靠性，数据有可能在传输过程中丢失或出现数据重复，且无法保证顺序地接收到数据。数据报套接字使用UDP（User Datagram Protocol）协议进行数据的传输。由于数据报套接字不能保证数据传输的可靠性，对于有可能出现的数据丢失情况，需要在程序中做相应的处理。
原始套接字（SOCK_RAW）：
原始套接字与标准套接字（标准套接字指的是前面介绍的流套接字和数据报套接字）的区别在于：原始套接字可以读写内核没有处理的IP数据包，而流套接字只能读取TCP协议的数据，数据报套接字只能读取UDP协议的数据。因此，如果要访问其他协议发送数据必须使用原始套接字。
套接字协议（协议类别）
只要底层的传输机制允许不止一个协议来提供要求的套接字类型，我们就可以为套接字选择一个特定的协议。通常使用默认即可（也就是最后一个参数填“0”）。
03. socket函数
#include <sys/types.h> /* See NOTES */
#include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
功能：
创建一个用于网络通信的 socket 套接字（描述符）
参数：
family：协议族（AF_UNIX、AF_INET、AF_INET6、PF_PACKET等）
type：套接字类型（SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW等）
protocol：协议类别（0、IPPROTO_TCP、IPPROTO_UDP等），设为 0 表示使用默认协议。
返回值：
成功：套接字
失败（<0）
最常见的套接字域是 AF_UNIX 和 AF_INET，前者用于通过 Unix 和 Linux 文件系统实现的本地套接字，后者用于 Unix 网络套接字。AF_INET 套接字可以用于通过包括因特网在内的 TCP/IP 网络进行通信的程序。微软 Windows 系统的 winsock 接口也提供了对这个套接字域的访问功能。
/*
* Address families.
*/
#define AF_UNSPEC 0 /* unspecified */
#define AF_UNIX 1 /* local to host (pipes, portals) */
#define AF_INET 2 /* internetwork: UDP, TCP, etc. */
#define AF_IMPLINK 3 /* arpanet imp addresses */
#define AF_PUP 4 /* pup protocols: e.g. BSP */
#define AF_CHAOS 5 /* mit CHAOS protocols */
#define AF_IPX 6 /* IPX and SPX */
#define AF_NS 6 /* XEROX NS protocols */
#define AF_ISO 7 /* ISO protocols */
#define AF_OSI AF_ISO /* OSI is ISO */
#define AF_ECMA 8 /* european computer manufacturers */
#define AF_DATAKIT 9 /* datakit protocols */
#define AF_CCITT 10 /* CCITT protocols, X.25 etc */
#define AF_SNA 11 /* IBM SNA */
#define AF_DECnet 12 /* DECnet */
#define AF_DLI 13 /* Direct data link interface */
#define AF_LAT 14 /* LAT */
#define AF_HYLINK 15 /* NSC Hyperchannel */
#define AF_APPLETALK 16 /* AppleTalk */
#define AF_NETBIOS 17 /* NetBios-style addresses */
#define AF_VOICEVIEW 18 /* VoiceView */
#define AF_FIREFOX 19 /* FireFox */
#define AF_UNKNOWN1 20 /* Somebody is using this! */
#define AF_BAN 21 /* Banyan */
#define AF_MAX 22
套接字类型
/*
* Types
*/
#define SOCK_STREAM 1 /* stream socket */
#define SOCK_DGRAM 2 /* datagram socket */
#define SOCK_RAW 3 /* raw-protocol interface */
#define SOCK_RDM 4 /* reliably-delivered message */
#define SOCK_SEQPACKET 5 /* sequenced packet stream */
参考示例:
创建TCP套接字
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
创建UDP套接字
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/udp.h>
udp_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
04. 套接字地址结构
每个套接字（端点）都有其自己的地址格式，对于 AF_UNIX 套接字来说，它的地址由结构 sockaddr_un 来描述，该结构体定义在头文件 sys/un.h 中，如下：
struct sockaddr_un {
sa_family_t sun_family; //套接字域
char sun_path[];//名字
};
而在 AF_INET 域中，套接字地址结构由 sockaddr_in 来指定，该结构体定义在头文件 netinet/in.h 中：
struct sockaddr_in {
short int sin_family;//套接字域
unsigned short int sin_port;//端口
struct in_addr sin_addr; //地址
char sin_zero[8];
}
IP 地址结构 sin_addr 被定义如下：
struct in_addr {
unsigned long int s_addr;
};
05. 附录
