socket基本概念

　1.socket 是什麼？

　　在計算機通訊領域，socket 被翻譯爲「套接字」，它是計算機之間進行通訊的一種約定或一種方式。經過 socket 這種約定，一臺計算機能夠接收其餘計算機的數據，也能夠向其餘計算機發  送數據。

　　2.Linux 中的 socket 是什麼？

　　在 UNIX/Linux 系統中，爲了統一對各類硬件的操做，簡化接口，不一樣的硬件設備也都被當作一個文件。對這些文件的操做，等同於對磁盤上普通文件的操做。
　　UNIX/Linux 中的一切都是文件！
爲了表示和區分已經打開的文件，UNIX/Linux 會給每一個文件分配一個 ID，這個 ID 就是一個整數，被稱爲文件描述符（File Descriptor）。例如：

• 一般用 0 來表示標準輸入文件（stdin），它對應的硬件設備就是鍵盤；
• 一般用 1 來表示標準輸出文件（stdout），它對應的硬件設備就是顯示器。

　　UNIX/Linux 程序在執行任何形式的 I/O 操做時，都是在讀取或者寫入一個文件描述符。一個文件描述符只是一個和打開的文件相關聯的整數，它的背後多是一個硬盤上的普通文件、FIFO、管道、終端、鍵盤、顯示器，甚至是一個網絡鏈接。
　　請注意，網絡鏈接也是一個文件，它也有文件描述符！你必須理解這句話。
咱們能夠經過 socket() 函數來建立一個網絡鏈接，或者說打開一個網絡文件，socket() 的返回值就是文件描述符。有了文件描述符，咱們就能夠使用普通的文件操做函數來傳輸數據了，例如：

• 用 read() 讀取從遠程計算機傳來的數據；
• 用 write() 向遠程計算機寫入數據。

　　你看，只要用 socket() 建立了鏈接，剩下的就是文件操做了，網絡編程原來就是如此簡單！

 

　　3.套接字的類型

　　<1>流格式套接字（基於TCP）

　　　SOCK_STREAM 是一種面向鏈接的、可靠的、雙向的通訊數據流，數據能夠準確無誤地到達另外一臺計算機，若是損壞或丟失，能夠從新發送。

　　　SOCK_STREAM 有如下幾個特徵：

• • 　　數據在傳輸過程當中不會消失；
  • 　　數據是按照順序傳輸的；
  • 　　數據的發送和接收不是同步的（有的教程也稱「不存在數據邊界」）--有緩存區

　　　　<2>數據報格式套接字（基於UDP）

 　　　　SOCK_DGRAM 是無鏈接的不可靠的，不會進行數據的檢查　　

　　　　它有如下特徵：

• • 　　強調快速傳輸而非傳輸順序；
  • 　　傳輸的數據可能丟失也可能損毀；
  • 　　限制每次傳輸的數據大小；
  • 　　數據的發送和接收是同步的（有的教程也稱「存在數據邊界」）。

 　　4.面向鏈接套接字與無鏈接套接字的區別

　　《1》無鏈接的套接字

• • 數據包的路徑隨意
  • 受到：路徑長短開銷、路徑擁堵、路由排隊時延（可能丟包）的影響
  • 盡力而爲
  • 傳輸效率高，可是不可靠，有丟失數據包、搗亂數據的風險

　　　　《2》面向鏈接的套接字

• • 在發送方和接收方之間創建鏈路（虛電路）
  • 數據按順序的可靠傳輸
  • 很是可靠，萬無一失，傳輸效率低，耗費資源多

 

　　5.OSI七層網絡模型和TCP/IP的四層模型

應用層	應用層
表示層
會話層
傳輸層	傳輸層
網絡層	網絡層
數據鏈路層	網絡接口
物理層

　　兩臺計算機進行通訊時，必須遵照如下原則：

• 必須是同一層次進行通訊，好比，A 計算機的應用層和 B 計算機的傳輸層就不能通訊，由於它們不在一個層次，數據的拆包會遇到問題。
• 每一層的功能都必須相同，也就是擁有徹底相同的網絡模型。若是網絡模型都不一樣，那不就亂套了，誰都不認識誰。
• 數據只能逐層傳輸，不能躍層。
• 每一層能夠使用下層提供的服務，並向上層提供服務。

　　咱們所說的 socket 編程，是站在傳輸層的基礎上，因此能夠使用 TCP/UDP 協議，可是不能幹「訪問網頁」這樣的事情，由於訪問網頁所須要的 http 協議位於應用層。

 

　　6.TCP/IP 協議簇

　　TCP/IP 模型包含了 TCP、IP、UDP、Telnet、FTP、SMTP 等上百個互爲關聯的協議，其中 TCP 和 IP 是最經常使用的兩種底層協議，因此把它們統稱爲「TCP/IP 協議族」。

　　也就是說，「TCP/IP模型」中所涉及到的協議稱爲「TCP/IP協議族」，你能夠區分這兩個概念，也能夠認爲它們是等價的

　　socket 編程是基於 TCP 和 UDP 協議的，它們的層級關係以下圖所示：

　　　　　　

 

　　7.IP、MAC和端口號——網絡通訊中確認身份信息的三要素

　　<1>IP地址：通常一個局域網用一個IP地址（公網地址：買的），由於IPV4地址若是一臺計算機一個確定不夠用 

　　<2>MAC地址：固定的寫在網卡上

　　<3>端口號：應用層程序的接口

 

 

 

　　本文參考：C語言中文網   http://c.biancheng.net/view/2128.html