简单理解Socket

news2024/12/24 20:35:40

TCP/IP

要想理解socket首先得熟悉一下TCP/IP协议族, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即传输控制协议/网间协议,定义了主机如何连入因特网及数据如何再它们之间传输的标准,

从字面意思来看TCP/IP是TCP和IP协议的合称,但实际上TCP/IP协议是指因特网整个TCP/IP协议族。不同于ISO模型的七个分层,TCP/IP协议参考模型把所有的TCP/IP系列协议归类到四个抽象层中

应用层:TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet 等等

传输层:TCP,UDP

网络层:IP,ICMP,OSPF,EIGRP,IGMP

数据链路层:SLIP,CSLIP,PPP,MTU

每一抽象层建立在低一层提供的服务上,并且为高一层提供服务,看起来大概是这样子的

                        

估计有兴趣打开此文的同学都对此有一定了解了,加上我也是一知半解,所以就不详细解释,有兴趣同学可以上网上搜一下资料

维基百科

百度百科

在TCP/IP协议中两个因特网主机通过两个路由器和对应的层连接。各主机上的应用通过一些数据通道相互执行读取操作

socket

我们知道两个进程如果需要进行通讯最基本的一个前提能能够唯一的标示一个进程,在本地进程通讯中我们可以使用PID来唯一标示一个进程,但PID只在本地唯一,网络中的两个进程PID冲突几率很大,这时候我们需要另辟它径了,我们知道IP层的ip地址可以唯一标示主机,而TCP层协议和端口号可以唯一标示主机的一个进程,这样我们可以利用ip地址+协议+端口号唯一标示网络中的一个进程。

能够唯一标示网络中的进程后,它们就可以利用socket进行通信了,什么是socket呢?我们经常把socket翻译为套接字,socket是在应用层和传输层之间的一个抽象层,它把TCP/IP层复杂的操作抽象为几个简单的接口供应用层调用已实现进程在网络中通信。

socket起源于UNIX,在Unix一切皆文件哲学的思想下,socket是一种"打开—读/写—关闭"模式的实现,服务器和客户端各自维护一个"文件",在建立连接打开后,可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容,通讯结束时关闭文件。

socket通信流程

socket是"打开—读/写—关闭"模式的实现,以使用TCP协议通讯的socket为例,其交互流程大概是这样子的

服务器根据地址类型(ipv4,ipv6)、socket类型、协议创建socket

服务器为socket绑定ip地址和端口号

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

客户端创建socket

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

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

客户端连接成功,向服务器发送连接状态信息

服务器accept方法返回,连接成功

客户端向socket写入信息

服务器读取信息

客户端关闭

服务器端关闭

三次握手

在TCP/IP协议中,TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接

第一次握手:客户端尝试连接服务器,向服务器发送syn包(同步序列编号Synchronize Sequence Numbers),syn=j,客户端进入SYN_SEND状态等待服务器确认

第二次握手:服务器接收客户端syn包并确认(ack=j+1),同时向客户端发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态

第三次握手:第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手

定睛一看,服务器socket与客户端socket建立连接的部分其实就是大名鼎鼎的三次握手

 socket编程API

前面提到socket是"打开—读/写—关闭"模式的实现,简单了解一下socket提供了哪些API供应用程序使用,还是以TCP协议为例,看看Unix下的socket API,其它语言都很类似(PHP甚至名字都几乎一样),这里我就简单解释一下方法作用和参数,具体使用有兴趣同学可以看看博客参考中的链接或者上网搜索

int socket(int domain, int type, int protocol);

根据指定的地址族、数据类型和协议来分配一个socket的描述字及其所用的资源。

domain:协议族,常用的有AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL、AF_ROUTE其中AF_INET代表使用ipv4地址

type:socket类型,常用的socket类型有,SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等

protocol:协议。常用的协议有,IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等

int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

把一个地址族中的特定地址赋给socket

sockfd:socket描述字,也就是socket引用

addr:要绑定给sockfd的协议地址

addrlen:地址的长度

通常服务器在启动的时候都会绑定一个众所周知的地址(如ip地址+端口号),用于提供服务,客户就可以通过它来接连服务器;而客户端就不用指定,有系统自动分配一个端口号和自身的ip地址组合。这就是为什么通常服务器端在listen之前会调用bind(),而客户端就不会调用,而是在connect()时由系统随机生成一个。

int listen(int sockfd, int backlog);

监听socket

sockfd:要监听的socket描述字

backlog:相应socket可以排队的最大连接个数 

int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);

连接某个socket

sockfd:客户端的socket描述字

addr:服务器的socket地址

addrlen:socket地址的长度

int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);

 TCP服务器监听到客户端请求之后,调用accept()函数取接收请求

sockfd:服务器的socket描述字

addr:客户端的socket地址

addrlen:socket地址的长度

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);

读取socket内容

fd:socket描述字

buf:缓冲区

count:缓冲区长度

ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

向socket写入内容,其实就是发送内容

fd:socket描述字

buf:缓冲区

count:缓冲区长度

int close(int fd);

socket标记为以关闭 ,使相应socket描述字的引用计数-1,当引用计数为0的时候,触发TCP客户端向服务器发送终止连接请求。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/911569.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

ESD实时监测报警系统主要包括哪些部分

ESD实时监测报警系统是指用于监测静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)并及时报警的系统。静电放电是指物体由于静电积累引起的瞬时放电现象,可能对电子元器件、电子设备等造成潜在的损坏或干扰。 ESD实时监测报警系统通常包括以下几个主…

岩棉革新——洛科威推出NGF新一代岩棉产品

作为全球领先的岩棉制品生产商,洛科威公司基于在岩棉性能革新领域八十多年的深入研究和生产工艺的不断优化,在中国市场正式推出NGF新一代岩棉制品,并在上海国际绿色建筑建材博览会和2023国际绿色低碳技术展上正式发布。 洛科威NGF产品作为革…

bigemap如何批量添加地图?

bigemap如何批量添加地图? 说明:批量添加可以同时添加多个在线地图,一次性添加完成(批量添加无法验证地址是否可以访问)(批量配置文件可以在官网获取) 第一步选择地图点进去点(添加号) 第二步&…

QPushbutton

QPushbutton API使用方式 QPushbutton大部分时候都需要使用它从父类QAbstractbutton中继承过来的那些 API。 API // 构造函数 /* 参数:- icon: 按钮上显示的图标- text: 按钮上显示的标题- parent: 按钮的父对象, 可以不指定 */ QPushButton::QPushButton(const QIcon &i…

Python学习 -- 类的封装

当谈及面向对象编程(Object-Oriented Programming,OOP),封装是其中的一个重要概念。封装是指将数据和方法封装在一个单一的实体中,以达到隐藏内部实现细节、提供统一接口、提高代码可维护性等目的。在Python中&#xf…

智慧水务在供水行业的应用场景

什么是“智慧水务” 智慧水务指利用物联网、智能传感、云计算、大数据、人工智能等技术对供水、排水、节水、污水 处理、防洪等水务环节进行智慧化管理。智慧水务通过结合传感器、通信网络、水务信息系统提升水务信息化水平,实现水务管理协同化、水资源利用高效化、…

SFL212B-10-21-15、SFL212B-20-21-40喷嘴挡板伺服阀

SFL212B-05-21-10、SFL212B-10-21-15、SFL212B-20-21-40、SFL212-05-32-10、SFL212-10-32-15、SFL212-20-32-40、SFL212A-05-21-10、SFL212A-10-21-15、SFL212A-20-21-40喷嘴挡板力反馈伺服阀,外置伺服放大器,四通,带阀芯阀套的两级伺服阀&am…

打造基于AI的一站式节能减碳方案,南洋万邦助力工业园区实现“双碳”目标

工业是产生碳排放的主要领域之一。相关数据显示,2022年,中国碳排放量累计110亿吨,其中工业排放量42亿吨,占全国排放量的38.18%。国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》将“工业领域碳达峰行动”列为“碳达峰十大行动”之一&…

MIPI-D/C PHY的PCB布局布线要求

MIPI(移动行业处理器接口)是专为移动设备(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑和混合设备)设计的行业规范的标准定义。其常见的通用的唯一物理(PHY)层,即MIPI D-PHY和C-PHY。 MIPI D-PHY&#xf…

春秋云境:CVE-2021-40282(zzcms注入)

一、题目 靶标介绍: 站长招商网内容管理系统简称 ZZCMS,由ZZCMS团队开发,融入数据库优化,内容缓存,AJAX等技术,使网站的安全性 、稳定性 、负载能力得到可靠保障。源码开放,功能模块独立&#…

vue3安装组件

如何创建vue项目链接:http://t.csdn.cn/tX8wY 新建vue项目如何配置:http://t.csdn.cn/YLdTG 我们这里拿vant组件演示 首先安装组件库 # Vue 3 项目,安装最新版 Vant npm i vant 可以在package.json查看 我们找到main.js 按钮举例 写入自…

管理类联考——英语——汇总篇——知识+真题——作文——模板——书信——为自己——询问,邀请,请求,求职

目录 询问信 万能模板 普通模板 邀请信 万能模板 普通模板 请求信 万能模板 普通模板 求职信 万能模板 询问信 万能模板 普通模板 Dear ______, I am __________________(自我介绍). I am writing to see if it is possible for you to provide me with inform…

Nest(3):扫盲篇:TypeScript 类和装饰器

前言 先回顾下前文中介绍了哪些内容: 使用 nestjs/cli 创建和管理 Nest 应用Hello, World 示例代码分析Nest 基本概念:模块,控制器,服务常用的装饰器:Module、Controller、Get、InjectableNest 目录结构分析nest/cli…

撸卡、撸货、采退成功率低是什么原因,以及解决办法

在亚马逊和沃尔玛平台上,无论是进行测评、撸卡还是撸货,首要任务就是确保环境的安全性和稳定性。稳定的环境是进行测评和撸卡的基础,如果无法解决安全性问题,那么就不值得进行这些项目。进行环境技术研发已有六七年的时间&#xf…

GB28181国标平台测试软件NTV-GBC(包含服务器和模拟客户端)

GB28181国标平台测试软件NTV-GBC用于对GB28181国标平台进行测试(测试用例需要服务器软件,服务器软件可以是任何标准的国标平台,我们测试使用的是NTV-GBS),软件实现了设备注册、注销、目录查询,消息订阅、INVITE&#x…

惊艳亮相!天翼物联5G工业物联产品获主流媒体关注

近日,由工业和信息化部与广东省人民政府共同主办的2023年中国数字经济创新发展大会举行。作为赋能汕头玩具创意和纺织服装“两特”产业数字化的重要抓手,天翼物联5G工业物联产品惊艳亮相中国电信主展台,并得到了广东广播电视台等媒体的关注。…

亚马逊买家怎么留评

亚马逊买家可以按照以下步骤在购买后留下产品评价: 1、登录亚马逊账户:首先,在网页浏览器中打开亚马逊网站,登录你的亚马逊账户。 2、找到订单:在页面上找到并点击你购买过的商品的"我的订单"或"订单…

【LeetCode】151. 反转字符串中的单词 - 双指针

目录标题 2023-8-22 09:53:10原始优化 151. 反转字符串中的单词 2023-8-22 09:53:10 也是想到了快慢指针的思想。 原始 class Solution {public String reverseWords(String s) {int length s.length();Integer pre null;Integer last null;StringBuilder stringBuilde…

LeetCode--HOT100题(38)

目录 题目描述:226. 翻转二叉树(简单)题目接口解题思路代码 PS: 题目描述:226. 翻转二叉树(简单) 给你一棵二叉树的根节点 root ,翻转这棵二叉树,并返回其根节点。 LeetCode做题链…

Power apps:做个简单的扫码应用

Power apps的扫码应用只能客户端使用 一、创建一个窗口"扫码APP”,插入媒体工具“条形码读卡器” 二、如果需要在扫码时做一个动作,可以设置它的属性,比如跳转窗口之类的 三、添加一个文本标签,实现在扫码后标签显示条形码&#xff08…