咸鱼笔记—Socket 通信

socket是在应用层和传输层之间的一个抽象层，socket本质是编程接口(API)，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以实现进程在网络中通信。TCP/IP只是一个协议栈，必须要具体实现，同时还要提供对外的操作接口（API），这就是Socket接口。通过Socket,我们才能使用TCP/IP协议。

我们先来看看网络层级模型图，这是构成网络通信的基础：

我们看看 TCP/IP 模型的传输层和应用层，传输层比较熟悉的概念是 TCP 和 UDP，UPD 协议基本就没有对 IP 层的数据进行任何的处理了。而 TCP 协议还加入了更加复杂的传输控制，比如滑动的数据发送窗口（Slice Window），以及接收确认和重发机制，以达到数据的可靠传送。应用层中网页常用的则是 HTTP。
TCP 和 HTTP 两者的关系:我们知道网络通信是最基础是依赖于 IP 和端口的，HTTP 一般情况下默认使用端口 80。

举个简单的例子：我们逛淘宝，浏览器会向淘宝网的网址（本质是IP）和端口发起请求，而淘宝网收到请求后响应，向我们手机返回相关网页数据信息，实现了网页交互的过程。而这里就会引出一个多人连接的问题，很多人访问淘宝网，实际上接收到网页信息后就断开连接，否则淘宝网的服务器是无法支撑这么多人长时间的连接的，哪怕能支持，也非常占资源。也就是应用层的HTTP 通过传输层进行数据通信时，TCP 会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个 TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP 协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP 协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过 Socket
接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。

简单来说，Socket 抽象层介于传输层和应用层之间，跟 TCP/IP 并没有必然的联系。Socket 编程接口在设计的时候，就希望也能适应其他的网络协议。

套接字（socket）是通信的基石，是支持 TCP/IP 协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议（通常是 TCP 或 UDP），本地主机的 IP 地址，本地进程的协议端口，远地主机的 IP 地址，远地进程的协议端口。
所以，socket 的出现只是可以更方便的使用 TCP/IP 协议栈而已，简单理解就是其对 TCP/IP 进行了抽象，形成了几个最基本的函数接口。比如 create，listen，accept，connect，read 和 write 等等。以下是通讯流程

建立 Socket 通信需要一个服务器端和一个客户端
服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定，对端口进行监听，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。
客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。
参考资料：https://www.cnblogs.com/wangcq/p/3520400.html
micropython测试代码

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