socket套接字

尽管使用TCP协议实现进程之间的通信安全可靠，但程序量很大。为了减少用户的工作量，年代由加州大学伯克利分校发展的版本BSDUNIX把此功能实现为一个应用接口（API），这就是大名鼎鼎的socket，一般译为套接字（很奇怪的翻译，叫套接体多好！）。

Socket：应用进程和传输层之间的接口。一个应用进程可以通过socket与另一个应用进程通信。

应用进程在网络通信中由某一个网络地址（比如.44.）的某一个端口来（15）定位。

网上有人问端口（port）与socket的区别。其实这是不同领域的术语。

端口是TCP/IP的网络概念，一般指根据TCP/IP或UDP协议通信的网络端点。

Socket是编程方面的术语，它是应用程序接口。Socket是通过获取端口和主机名，并将它们组合成一个数据结构来生成的。比如，UNIXsocket（在代码中）是一种可以用来收/发数据的数据结构或对象，是一种通信端点的软件实现。

在UNIX术语中，一个socket就是一个文件描述符（一个表示文件的整数）。

Socket类型：互联网sockets（表现形式为4字节的IP地址和2字节的端口号），UNIXsockets，X.25sockets。

Socket示意图

互联网socket类型

。流套接字streamsockets(SOCK_STREAM)

面向连接，使用TCP提供可靠的双向连接通信。

。数据报套接字Datagramsockets(SOCK_DGRAM)

依靠UDP，不可靠连接。

面向连接的协议

在C语言下函数简介

Socket()—获得文件描述符

。intsocket(intdomain,inttype,intprotocol);

domain:指定使用何种的地址类型，比较常用的有：

PF_INET,AF_INET：Ipv4网络协议；

PF_INET6,AF_INET6：Ipv6网络协议

type:SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM

SOCK_STREAM：提供面向连接的稳定数据传输，即TCP协议。

SOCK_DGRAM：使用不连续不可靠的数据包连接。

protocol:0根据类型自动选择正确的协议。

返回值：返回一个socket描述符供系统后面使用，出错返回-1。

Bind()—我在什么端口（whatportamIon?）

。把一个socket与本地机器的端口绑定起来。

端口号：内核使用端口号将进程与传入的数据包匹配。

。intbind(intsockfd,structsockaddr*my_addr,intaddrlen)

sockfd：socket()返回的socket文件描述符。

my_addr:指向结构体sockaddr的指针，结构体包含IP地址和端口的信息。

addrlen:指向sizeof(structsockaddr_in)，结构体的长度。

返回值：出错时返回值为-1。

connect()-Hello!

。socket与远程主机连接，相当于打电话时的‘你好’。

。intconnect(intsockfd,structsockaddr*serv_addr,intaddrlen)

sockfd：socket()返回的socket文件描述符。

serv_addr：指向结构体sockaddr的指针，结构体包含IP地址和端口的信息

addrlen:指向sizeof(structsockaddr_in)，结构体的长度。

返回值：出错时返回值为-1

。使用connect()不一定都要用bind()。

listen()-等待电话

。等待输入连接，就像等待别人的电话‘给我电话啊’。

。intlisten(intsockfd,intbacklog);

sockfd：socket()返回的socket文件描述符。

backlog：在输入队列上允许监听的连线数。

返回值：出错时返回值为-1

在使用listen前不一定要调用bind()。

accept()–铃响等到来电！

。获取您正在侦听的端口上挂起的连接()。

。intaccept(intsockfd,void*addr,int*addrlen);

sockfd：socket()返回的socket文件描述符。

addr：指向本地结构体sockaddr_in的指针，结构体中装有输入连接的信息。

addrlen:指向sizeof(structsockaddr_in)，结构体的长度。

返回值：返回一个新的套接字文件描述符，用于这个接受到的连接。如果出错，返回-1。

send()andrecv()–开始通话!

。通过流套接字或数据报套接字，这两个函数用于的发/收数据。

。intsend(intsockfd,constvoid*msg,intlen,intflags);

sockfd：你要发送的数据的套接字文件描述符。

msg：指向你要发送的数据的指针。

len：要发送数据的字节数。

flags:为0表示当下操作。

返回值：实际发送的字节数（可能小于你要发送的字节数），出错返回-1。

。intrecv(intsockfd,void*buf,intlen,intflags);

sockfd：你要从中读取数据的套接字文件描述符。

buf：指向要把数据读入的缓冲区。

len：缓冲区最大长度。

flags:0表示当前操作。

返回值：实际读入缓冲区的字节数，出错返回-1。

如果返回0，表明远程端对你关闭了。

sendto()andrecvfrom()–数据报DGRAMstyle

。intsendto(intsockfd,constvoid*msg,intlen,int

flags,conststructsockaddr*to,inttolen);

to：指向结构体sockaddr的指针，结构体含有目标的IP地址和端口。

tolen:结构体sockaddr的大小。

。intrecvfrom(intsockfd,void*buf,intlen,intflags,

structsockaddr*from,int*fromlen);

from:指向本地结构体sockaddr的指针，结构体用于装载始发机器的IP地址和端口信息。

fromlen：装在from结构体中的地址长度。

intclose(intsockfd);

关闭并释放连接在线的套接字描述符。

避免多余的收/发。

上面是低层的C语言实现，python在此基础上做了封装，生成了python的socket模块。