什么是Socket李请？
什么是socket呢朵诫？socket起源于Unix哼审，而Unix/Linux基本哲學(xué)之一就是“一切皆文件”禁谦，都可以用“打開(kāi)open –> 讀寫(xiě)write/read –> 關(guān)閉close”模式來(lái)操作。我的理解就是Socket就是該模式的一個(gè)實(shí)現(xiàn)僻澎，socket即是一種特殊的文件，一些socket函數(shù)就是對(duì)其進(jìn)行的操作（讀/寫(xiě)IO十饥、打開(kāi)窟勃、關(guān)閉）。
Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層,它是一組接口.在設(shè)計(jì)模式中,Socket其實(shí)就是一個(gè)門(mén)面模式,它把復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議族隱藏在Socket接口后面,對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),一組簡(jiǎn)單的接口就是全部,讓Socket去組織數(shù)據(jù),以符合指定的協(xié)議.
我們平時(shí)說(shuō)的最多的socket是什么呢逗堵，實(shí)際上socket是對(duì)TCP/IP協(xié)議的封裝秉氧，Socket本身并不是協(xié)議，而是一個(gè)調(diào)用接口（API）蜒秤，通過(guò)Socket汁咏，我們才能使用TCP/IP協(xié)議。實(shí)際上作媚，Socket跟TCP/IP協(xié)議沒(méi)有必然的聯(lián)系攘滩。Socket編程接口在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就希望也能適應(yīng)其他的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議纸泡。所以說(shuō)漂问，Socket的出現(xiàn)只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協(xié)議棧而已，是對(duì)TCP/IP協(xié)議的抽象女揭，從而形成了我們知道的一些最基本的函數(shù)接口蚤假，比如create、listen吧兔、connect磷仰、accept、send境蔼、read和write等等灶平。網(wǎng)絡(luò)有一段關(guān)于socket和TCP/IP協(xié)議關(guān)系的說(shuō)法比較容易理解：“TCP/IP只是一個(gè)協(xié)議棧，就像操作系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制一樣欧穴，必須要具體實(shí)現(xiàn)民逼，同時(shí)還要提供對(duì)外的操作接口。這個(gè)就像操作系統(tǒng)會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的編程接口涮帘，比如win32編程接口一樣拼苍，TCP/IP也要提供可供程序員做網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)所用的接口，這就是Socket編程接口〈辏”
利用Socket建立網(wǎng)絡(luò)連接的步驟
建立Socket連接至少需要一對(duì)套接字吆你，其中一個(gè)運(yùn)行于客戶(hù)端，稱(chēng)為ClientSocket 俊犯，另一個(gè)運(yùn)行于服務(wù)器端妇多，稱(chēng)為ServerSocket 。
套接字之間的連接過(guò)程分為三個(gè)步驟：服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)燕侠，客戶(hù)端請(qǐng)求者祖，連接確認(rèn)。
1绢彤。服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)：服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶(hù)端套接字七问，而是處于等待連接的狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)茫舶，等待客戶(hù)端的連接請(qǐng)求械巡。
2∪氖希客戶(hù)端請(qǐng)求：指客戶(hù)端的套接字提出連接請(qǐng)求讥耗，要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字。為此疹启，客戶(hù)端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字古程，指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號(hào)，然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請(qǐng)求皮仁。
3籍琳。連接確認(rèn)：當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽(tīng)到或者說(shuō)接收到客戶(hù)端套接字的連接請(qǐng)求時(shí)，就響應(yīng)客戶(hù)端套接字的請(qǐng)求贷祈，建立一個(gè)新的線(xiàn)程趋急，把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶(hù)端，一旦客戶(hù)端確認(rèn)了此描述势誊，雙方就正式建立連接呜达。而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，繼續(xù)接收其他客戶(hù)端套接字的連接請(qǐng)求
socket的基本操作
既然socket是“open—write/read—close”模式的一種實(shí)現(xiàn)粟耻，那么socket就提供了這些操作對(duì)應(yīng)的函數(shù)接口查近。下面以TCP為例，介紹幾個(gè)基本的socket接口函數(shù)挤忙。
什么是TCP/IP,UDP?
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議,是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議集,它是為廣域網(wǎng)(WANs)設(shè)計(jì)的.
UDP(User Data Protocol,用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)是與TCP相對(duì)應(yīng)的協(xié)議,它是屬于TCP/IP協(xié)議族中的一種.
這里有一張圖,表明了這些協(xié)議的關(guān)系霜威。
socket在哪個(gè)層呢？
socket屬于應(yīng)用層
socket中TCP的三次握手建立連接詳解
我們知道tcp建立連接要進(jìn)行“三次握手”册烈，即交換三個(gè)分組戈泼。大致流程如下：
- 客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)SYN J
- 服務(wù)器向客戶(hù)端響應(yīng)一個(gè)SYN K，并對(duì)SYN J進(jìn)行確認(rèn)ACK J+1
- 客戶(hù)端再想服務(wù)器發(fā)一個(gè)確認(rèn)ACK K+1
只有就完了三次握手，但是這個(gè)三次握手發(fā)生在socket的那幾個(gè)函數(shù)中呢大猛？請(qǐng)看下圖：
從圖中可以看出扭倾，當(dāng)客戶(hù)端調(diào)用connect時(shí)，觸發(fā)了連接請(qǐng)求挽绩，向服務(wù)器發(fā)送了SYN J包膛壹，這時(shí)connect進(jìn)入阻塞狀態(tài)；服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)到連接請(qǐng)求唉堪，即收到SYN J包模聋，調(diào)用accept函數(shù)接收請(qǐng)求向客戶(hù)端發(fā)送SYN K ，ACK J+1巨坊，這時(shí)accept進(jìn)入阻塞狀態(tài)撬槽；客戶(hù)端收到服務(wù)器的SYN K ，ACK J+1之后趾撵，這時(shí)connect返回，并對(duì)SYN K進(jìn)行確認(rèn)共啃；服務(wù)器收到ACK K+1時(shí)占调，accept返回，至此三次握手完畢移剪，連接建立究珊。
總結(jié)：客戶(hù)端的connect在三次握手的第二個(gè)次返回，而服務(wù)器端的accept在三次握手的第三次返回纵苛。
socket中TCP的四次握手釋放連接詳解
上面介紹了socket中TCP的三次握手建立過(guò)程剿涮，及其涉及的socket函數(shù)。現(xiàn)在我們介紹socket中的四次握手釋放連接的過(guò)程攻人，請(qǐng)看下圖：
參考：
https://juejin.im/post/59e9ce696fb9a04500022e06
https://blog.csdn.net/dlutbrucezhang/article/details/8577810
https://blog.csdn.net/ce123_zhouwei/article/details/8918959
