Socket簡介
Socket是進(jìn)程通訊的一種方式荷逞,即調(diào)用這個(gè)網(wǎng)絡(luò)庫的一些API函數(shù)實(shí)現(xiàn)分布在不同主機(jī)的相關(guān)進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)交換道伟。
幾個(gè)定義:
(1)IP地址:即依照TCP/IP協(xié)議分配給本地主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址迹缀,兩個(gè)進(jìn)程要通訊,任一進(jìn)程首先要知道通訊對(duì)方的位置蜜徽,即對(duì)方的IP祝懂。
(2)端口號(hào):用來辨別本地通訊進(jìn)程,一個(gè)本地的進(jìn)程在通訊時(shí)均會(huì)占用一個(gè)端口號(hào)拘鞋,不同的進(jìn)程端口號(hào)不同砚蓬,因此在通訊前必須要分配一個(gè)沒有被訪問的端口號(hào)。
(3)連接:指兩個(gè)進(jìn)程間的通訊鏈路盆色。
(4)半相關(guān):網(wǎng)絡(luò)中用一個(gè)三元組可以在全局唯一標(biāo)志一個(gè)進(jìn)程:
(協(xié)議灰蛙,本地地址,本地端口號(hào))
這樣一個(gè)三元組隔躲,叫做一個(gè)半相關(guān),它指定連接的每半部分摩梧。
(4)全相關(guān):一個(gè)完整的網(wǎng)間進(jìn)程通信需要由兩個(gè)進(jìn)程組成,并且只能使用同一種高層協(xié)議宣旱。也就是說仅父,不可能通信的一端用TCP協(xié)議,而另一端用UDP協(xié)議浑吟。因此一個(gè)完整的網(wǎng)間通信需要一個(gè)五元組來標(biāo)識(shí):
(協(xié)議笙纤,本地地址,本地端口號(hào)买置,遠(yuǎn)地地址粪糙,遠(yuǎn)地端口號(hào))
這樣一個(gè)五元組强霎,叫做一個(gè)相關(guān)(association)忿项,即兩個(gè)協(xié)議相同的半相關(guān)才能組合成一個(gè)合適的相關(guān),或完全指定組成一連接城舞。
二轩触、客戶/服務(wù)器模式
在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,通信的兩個(gè)進(jìn)程間相互作用的主要模式是客戶/服務(wù)器(Client/Server,
C/S)模式家夺,即客戶向服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求脱柱,服務(wù)器接收到請(qǐng)求后,提供相應(yīng)的服務(wù)拉馋≌ノ客戶/服務(wù)器模式的建立基于以下兩點(diǎn):
(1)首先惨好,建立網(wǎng)絡(luò)的起因是網(wǎng)絡(luò)中軟硬件資源、運(yùn)算能力和信息不均等随闺,需要共享日川,從而造就擁有眾多資源的主機(jī)提供服務(wù),資源較少的客戶請(qǐng)求服務(wù)這一非對(duì)等作用矩乐。
(2)其次龄句,網(wǎng)間進(jìn)程通信完全是異步的,相互通信的進(jìn)程間既不存在父子關(guān)系散罕,又不共享內(nèi)存緩沖區(qū)分歇,因此需要一種機(jī)制為希望通信的進(jìn)程間建立聯(lián)系,為二者的數(shù)據(jù)交換提供同步欧漱,這就是基于客戶/服務(wù)器模式的TCP/IP职抡。
服務(wù)器端:
其過程是首先服務(wù)器方要先啟動(dòng),并根據(jù)請(qǐng)求提供相應(yīng)服務(wù):
(1)打開一通信通道并告知本地主機(jī)误甚,它愿意在某一公認(rèn)地址上的某端口(如FTP的端口可能為21)接收客戶請(qǐng)求繁调;
(2)等待客戶請(qǐng)求到達(dá)該端口;
(3)接收到客戶端的服務(wù)請(qǐng)求時(shí)靶草,處理該請(qǐng)求并發(fā)送應(yīng)答信號(hào)蹄胰。接收到并發(fā)服務(wù)請(qǐng)求,要激活一新進(jìn)程來處理這個(gè)客戶請(qǐng)求(如UNIX系統(tǒng)中用fork奕翔、exec)裕寨。新進(jìn)程處理此客戶請(qǐng)求,并不需要對(duì)其它請(qǐng)求作出應(yīng)答派继。服務(wù)完成后宾袜,關(guān)閉此新進(jìn)程與客戶的通信鏈路,并終止驾窟。
(4)返回第(2)步庆猫,等待另一客戶請(qǐng)求。
(5)關(guān)閉服務(wù)器
客戶端:
(1)打開一通信通道绅络,并連接到服務(wù)器所在主機(jī)的特定端口月培;
(2)向服務(wù)器發(fā)服務(wù)請(qǐng)求報(bào)文,等待并接收應(yīng)答恩急;繼續(xù)提出請(qǐng)求......
(3)請(qǐng)求結(jié)束后關(guān)閉通信通道并終止杉畜。
從上面所描述過程可知:
(1)客戶與服務(wù)器進(jìn)程的作用是非對(duì)稱的,因此代碼不同衷恭。
(2)服務(wù)器進(jìn)程一般是先啟動(dòng)的此叠。只要系統(tǒng)運(yùn)行,該服務(wù)進(jìn)程一直存在随珠,直到正趁鹪或強(qiáng)迫終止猬错。
Socket編程所牽涉的東西非常寬泛,調(diào)用各種編程語言對(duì)socket的TCP(TCP可靠通信的實(shí)現(xiàn)方式)和UDP封裝進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信茸歧,可以是監(jiān)聽外部鏈接兔魂,也可以是主動(dòng)發(fā)起鏈接請(qǐng)求,發(fā)送特定協(xié)議并進(jìn)行通信举娩,如何制定協(xié)議規(guī)范析校,如何進(jìn)行協(xié)議的編碼和解碼,如何將協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上和從網(wǎng)絡(luò)接收辨別且處理成功(牽涉到TCP粘包等問題)铜涉,如何針對(duì)建立的鏈接進(jìn)行管理等智玻。。芙代。吊奢。