透彻理解Socket网络编程

所谓的Socket(套接字)，是进程通讯的一种方式，即调用这个网络库的一些API函数实现分布在不同主机的相关进程之间的数据交换。需要满足三元组------（协议，本地地址，本地端口号）

在《计算机网络：自顶向下方法》中，作者把socket比作门——门外是邮局，你要送信就要通过门，把信从门送出去到邮局，然后由邮局帮你送达目标的门，目的地主人再打开门，从门取出邮局送过来的信。

socket位于应用层与传输层之间，所以可以认为上述的比喻中，邮局就是传输层（及更下面的层），而门内就是应用。这样，socket的本意，“套接字”应该也比较容易理解。

我们可以把房子比作内核，那么门（socket）就是房子之间交流的endpoint。重要的是，因为一个房子有很多个门（不同的端口），而每个门对于门后面的应用，是唯一的。在这里，一个房子是内核，里面有很多个小人（进程），而每个想与其他房子的小人沟通的小人，都要在自己住的房间开一个门，内核会给这个门分配一个门牌号（端口），这扇门这就是socket。

如果门的比喻还是不够形象，那么想象这样两栋房子——两栋房子被很多根管道连接在一起，而这些管道和房子连接起来的部分就是socket。管道是传输层（以及更下层），用来传输应用层的message。

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Socket简介

Socket是进程通讯的一种方式，即调用这个网络库的一些API函数实现分布在不同主机的相关进程之间的数据交换。

几个定义：

（1）IP地址：即依照TCP/IP协议分配给本地主机的网络地址，两个进程要通讯，任一进程首先要知道通讯对方的位置，即对方的IP。

（2）端口号：用来辨别本地通讯进程，一个本地的进程在通讯时均会占用一个端口号，不同的进程端口号不同，因此在通讯前必须要分配一个没有被访问的端口号。

（3）连接：指两个进程间的通讯链路。

（4）半相关：网络中用一个三元组可以在全局唯一标志一个进程：

（协议，本地地址，本地端口号）

这样一个三元组，叫做一个半相关,它指定连接的每半部分。

（4）全相关：一个完整的网间进程通信需要由两个进程组成，并且只能使用同一种高层协议。也就是说，不可能通信的一端用TCP协议，而另一端用UDP协议。因此一个完整的网间通信需要一个五元组来标识：

（协议，本地地址，本地端口号，远地地址，远地端口号）

这样一个五元组，叫做一个相关（association），即两个协议相同的半相关才能组合成一个合适的相关，或完全指定组成一连接。

二、客户/服务器模式

在TCP/IP网络应用中，通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户/服务器（Client/Server,
C/S）模式，即客户向服务器发出服务请求，服务器接收到请求后，提供相应的服务。客户/服务器模式的建立基于以下两点：

（1）首先，建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等，需要共享，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务这一非对等作用。

（2）其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户/服务器模式的TCP/IP。

服务器端：

其过程是首先服务器方要先启动，并根据请求提供相应服务：

（1）打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一公认地址上的某端口（如FTP的端口可能为21）接收客户请求；

（2）等待客户请求到达该端口；

（3）接收到客户端的服务请求时，处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求，要激活一新进程来处理这个客户请求（如UNIX系统中用fork、exec）。新进程处理此客户请求，并不需要对其它请求作出应答。服务完成后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止。

（4）返回第（2）步，等待另一客户请求。

（5）关闭服务器

客户端：

（1）打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口；

（2）向服务器发服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求......

（3）请求结束后关闭通信通道并终止。

从上面所描述过程可知：

（1）客户与服务器进程的作用是非对称的，因此代码不同。

（2）服务器进程一般是先启动的。只要系统运行，该服务进程一直存在，直到正常或强迫终止。

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大家可以看看知乎这个回答，写的比较生动具体https://www.zhihu.com/question/29637351

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