Socket基本原理

一、简单介绍

Socket,又称套接字,是Linux跨进程通信(IPC,Inter Process Communication)方式的一种。相比于其他IPC方式,Socket牛逼在于可做到同一台主机内跨进程通信,不同主机间的跨进程通信。根据通信域的不同可以划分成2种:Unix domain socket 和 Internet domain socket。

二、Internet domain socket

Socket核心参数:IP+端口+协议 (确定唯一主机的唯一的进程以及通信的协议)

信息从发送端Socket到接收端Socket,由内核处理。

1、参数(5)

发送端Socket [tcp,发送端IP,发送端port,接收端IP,接收端port]

接收端Socket [tcp,接收端IP,接收端port,发送端IP,发送端port]

2、分类(3)

Socket根据通信协议的不同还可以分为3种:流式套接字(SOCK_STREAM),数据报套接字(SOCK_DGRAM)及原始套接字。

  • 流式套接字(SOCK_STREAM):最常见的套接字,使用TCP协议,提供可靠的、面向连接的通信流。保证数据传输是正确的,并且是顺序的。应用于Telnet远程连接、WWW服务等。
  • 数据报套接字(SOCK_DGRAM):使用UDP协议,提供无连接的服务,数据通过相互独立的报文进行传输,是无序的,并且不保证可靠性。使用UDP的应用程序要有自己的对数据进行确认的协议。
  • 原始套接字:允许对低层协议如IP或ICMP直接访问,主要用于新的网络协议实现的测试等。原始套接字主要用于一些协议的开发,可以进行比较底层的操作。它功能强大,但是没有上面介绍的两种套接字使用方便,一般的程序也涉及不到原始套接字。

3、套接字工作流程

流式套接字:服务器首先启动,通过调用socket()建立一个套接字,然后调用bind()将该套接字和本地网络地址联系在一起,再调用listen()使套接字做好侦听的准备,并规定它的请求队列的长度,之后就调用accept()来接收连接。客户端在建立套接字后就可调用connect()和服务器三次握手建立连接。连接一旦建立,客户机和服务器之间就可以通过调用read()和write()来发送和接收数据。最后,待数据传送结束后,双方调用close()关闭套接字。

TCP角度看待:

三**、Unix domain socket**

只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。也可以用网络域实现(IP为127.0.0.1即可)

UNIX domain socket 是全双工的,linux也支持。

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