Socket

TCP/IP协议族包括传输层、网络层、链路层

TCP、UDP、IP、ICMP、IGMP、ARP、RARP

Socket是一组接口、是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层。

Socket接口将复杂的TCP/IP协议族隐藏在后面，给用户提供一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据以符合指定的协议。

服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。

如果客户端初始化一个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。

本地的进程间通信(IPC)方式可以总结4类：

在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程

网络中进程之间如何通信：

首要解决的问题是如何唯一标识一个进程

TCP/IP协议族利用(ip地址、协议、端口)三元组就可以标识网络中的进程

使用TCP/IP协议的应用程序通常采用应用编程接口：UNIX BSD的socket，来实现网络进程之间的通信

什么是Socket？

socket起源于Unix而Unix/Linux基本哲学之一就是一切皆文件

都可以用打开open –> 读写write/read –> 关闭close 模式来操作

既然socket是【open—write/read—close】模式的一种实现，那么socket就提供了这些操作对应的函数接口。

socket的基本操作

socket()函数、bind()函数、listen()函数、connect()函数、accept()函数、read()、write()函数等、close()函数

• 无连接套接字传输效率高，但是不可靠，有丢失数据包、捣乱数据的风险；

• 有连接套接字非常可靠，万无一失，但是传输效率低，耗费资源多。

SOCK_STREAM

流格式套接字、面向连接的套接字

SOCK_STREAM 是一种可靠的、双向的通信数据流，数据可以准确无误地到达另一台计算机，如果损坏或丢失，可以重新发送。

SOCK_STREAM 有以下几个特征：数据在传输过程中不会消失、数据是按照顺序传输的、数据的发送和接收不是同步的

SOCK_STREAM 比喻成一条传送带、较晚传送的数据不会先到达，较早传送的数据不会晚到达，这就保证了数据是按照顺序传递的。

流格式套接字的内部有一个缓冲区（也就是字符数组），通过 socket 传输的数据将保存到这个缓冲区。

接收端在收到数据后并不一定立即读取，只要数据不超过缓冲区的容量，接收端有可能在缓冲区被填满以后一次性地读取，也可能分成好几次读取。

例如：浏览器所使用的 http 协议就基于面向连接的套接字，因为必须要确保数据准确无误，否则加载的 HTML 将无法解析。

SOCK_DGRAM

数据报格式套接字、无连接的套接字

SOCK_DGRAM 是一种不可靠的、不按顺序传递的、以追求速度为目的的套接字

计算机只管传输数据，不作数据校验，如果数据在传输中损坏，或者没有到达另一台计算机，是没有办法补救，无法重传的。

因为数据报套接字所做的校验工作少，所以在传输效率方面比流格式套接字要高。

强调快速传输而非传输顺序、传输的数据可能丢失也可能损毁、限制每次传输的数据大小、数据的发送和接收是同步的

数据报套接字也使用 IP 协议作路由，但是它不使用 TCP 协议，而是使用 UDP 协议，即用户数据报协议

int socket(int domain, int type, int protocol);

domain：即协议域，又称为协议族（family）

常用的协议族有，AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL（或称AF_UNIX，Unix域socket）、AF_ROUTE等等

协议族决定了socket的地址类型，在通信中必须采用对应的地址，

如AF_INET决定了要用ipv4地址（32位的）与端口号（16位的）的组合、AF_UNIX决定了要用一个绝对路径名作为地址。

type：指定socket类型。

常用的socket类型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等等（socket的类型有哪些？）

protocol：故名思意，就是指定协议。

常用的协议有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等，

它们分别对应TCP传输协议、UDP传输协议、STCP传输协议、TIPC传输协议