socket编程 套接字编程 (纯理论）

基本概念

套接字——应用层和传输层之间，提供应用传输接口

Web/RPC/中间件——应用层之上的网络开发

应用编程接口API（application programming interface）

套接字接口（socket interface）简称套接字，是一种API。

socket API

一个进程可能会创建多个套接字，不同的进程会创建自己的套接字。

当客户端创建套接字希望与服务端进行通信时，通过端口号来分辨与服务端的哪一个应用进程进行通信（为什么不通过IP地址进行分辨，因为服务端主机上有多个应用进程在运行，每个应用进程可能会使用多个套接字。单单通过IP地址不足以分辨出是与哪一个套接字进行通信）

套接字对内对外使用的管理机制不同

标识通信端点（对外）——IP地址+端口号——这是针对TCP/IP的

操作系统/进程如何管理套接字(对内)——套接字描述符（socket description）

一个进程创建一个套接字的时候，会返回一个套接字描述符。操作系统在管理内部套接字的时候，都是通过套接字描述符来引用的（操作系统使用套接字描述符来管理套接字的时候， 就是一种套接字抽象机制，这种抽象机制类似于文件的抽象。Unix操作系统对于套接字管理和文件管理，是一个管理，也就是说他把套接字看成是一个特殊的文件；Windows操作系统是分开管理的。）。

socket API函数

1、socket函数——创建套接字

调用socket函数成功之后，会返回一个套接字描述符（sd）

socket函数的三个参数：

1）、Protofamily）（协议族）——用于说明我的套接字面向哪种协议

2）、tyep（套接字类型）

3）、proto（协议号）

值为0代表用的是默认协议

例子——创建流套接字代码段

2、closesocket函数——关闭连接（Unix中的函数名是close，没有socket，记住）

3、bind函数——为套接字设置本地端点地址信息（即IP地址+端口号）

、

熟知端口号——web服务器就是80，sftp是25，以此类推

客户端一般不必调用bind函数

如果服务器有多个网卡，也就是有多个IP地址，该如何处理，绑定哪一个IP地址呢——使用地址IP体制通配符 INADDR_ANY

4、listen函数——服务端监听状态

5、connect函数——客户端

6、accept函数

当服务器调用accept，取走客户端的连接请求之后，就会创建新的套接字。真正与客户端创建连接的，就是这个新套接字。

7、send，sendto函数——用于发送数据

8、recv、recvfrom函数——用于接受数据

9、setsockopt、getsockopt——套接字参数设置和套接字参数读取

套接字面向TCP/IP可以创建的服务类型

应用层要通信，就要创建套接字。套接字假期了应用层和传输层的一个接口。

如果我创建的套接字的面向TCP的，就是流式套接字；如果是面向UDP而创建的套接字，就是数据报套接字；如果是直接面向网络层的套接字，则是原始套接字。

网络应用中Socket API（TCP）调用的基本流程

客户端软件的设计

1、解析各个功能函数

2、TCP客户端软件流程

3、UDP客户端软件流程