套接字（socket）基本知识与工作原理

套接字（socket）基本知识与工作原理

一、Socket相关概念

    Socket通常也称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。（其实就是两个程序通信用的。）

    SOCKET用于在两个基于TCP/IP协议的应用程序之间相互通信。最早出现在UNIX系统中，是UNIX系统主要的信息传递方式。在WINDOWS系统中，SOCKET称为WINSOCK。两个基本概念：客户方和服务方。当两个应用之间需要采用SOCKET通信时，首先需要在两个应用之间（可能位于同一台机器，也可能位于不同的机器）建立SOCKET连接，发起呼叫连接请求的一方为客户方，接受呼叫连接请求的一方成为服务方。客户方和服务方是相对的，同一个应用可以是客户方，也可以是服务方。在客户方呼叫连接请求之前，它必须知道服务方在哪里。所以需要知道服务方所在机器的IP地址或机器名称，如果客户方和服务方事前有一个约定就好了，这个约定就是PORT（端口号）。也就是说，客户方可以通过服务方所在机器的IP地址或机器名称和端口号唯一的确定方式来呼叫服务方。在客户方呼叫之前，服务方必须处于侦听状态，侦听是否有客户要求建立连接。一旦接到连接请求，服务方可以根据情况建立或拒绝连接。连接方式有两种，同步方式（Blocking）和(noBlocking).客户方发送的消息可以是文本，也可以是二进制信息流。当客户方的消息到达服务方端口时，会自动触发一个事件（event），服务方只要接管该事件，就可以接受来自客户方的消息了。

 

二、Socket有两种类型：

•  流式Socket(STREAM)：是一种面向连接的Socekt，针对面向连接的TCP服务应用，安全，但是效率低；
•  数据报式Socket(DATAGAM)：是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。不安(丢失，顺序混乱，在接受端要分析重排及要求重发)，但效率高。

三、Socket一般应用模式（服务端和客户端）

 

服务端的Socket(至少需要两个):

• 一个负责接受客户端连接请求（但不负责与客户端通信）
• 每成功接收到一个客户端的连接便在服务端产生一个对应的Socket
  • 再接受到客户端连接时创建。
  • 为每个连接成功的客户端请求在服务端都创建一个对应的Socket（负责和客户端通信）。

客户端的Socket

• 客户端Socket
  • 必须指定要连接的服务端地址和端口。
  • 通过创建一个Socket对象来初始化一个到服务端的TCP连接。

 

Socket通信基本流程图

 

 

Socket的通信过程

服务端：

• 申请一个Socket
• 绑定到一个IP地址和一个端口
• 开启侦听，等待接受连接

客户端：

• 申请一个Socket
• 连接服务器（指明IP地址和端口号）

    服务器端接到连接请求后，产生一个新的Socket（端口大于1024）与客户端建立连接并进行通讯，原侦听Socket继续侦听。