socket是什么呀

发布时间:2025-05-17 19:16:40 发布人:远客网络

socket是什么呀

一、socket是什么呀

套接字(Socket)，就是对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。

一个套接字就是网络上进程通信的一端，提供了应用层进程利用网络协议交换数据的机制。从所处的地位来讲，套接字上联应用进程，下联网络协议栈，是应用程序通过网络协议进行通信的接口，是应用程序与网络协议根进行交互的接口。

套接字是通信的基石，是支持TCP/IP协议的路通信的基本操作单元。

可以将套接字看作不同主机间的进程进行双间通信的端点，它构成了单个主机内及整个网络间的编程界面。套接字存在于通信域中，通信域是为了处理一般的线程通过套接字通信而引进的一种抽象概念。

套接字通常和同一个域中的套接字交换数据(数据交换也可能穿越域的界限，但这时一定要执行某种解释程序)，各种进程使用这个相同的域互相之间用Internet协议簇来进行通信。

Socket(套接字)可以看成是两个网络应用程序进行通信时，各自通信连接中的端点，这是一个逻辑上的概念。它是网络环境中进程间通信的API(应用程序编程接口)，也是可以被命名和寻址的通信端点，使用中的每一个套接字都有其类型和一个与之相连进程。

通信时其中一个网络应用程序将要传输的一段信息写入它所在主机的 Socket中，该 Socket通过与网络接口卡(NIC)相连的传输介质将这段信息送到另外一台主机的 Socket中，使对方能够接收到这段信息。

Socket是由IP地址和端口结合的，提供向应用层进程传送数据包的机制。

无连接套接字，使用用户数据报协议(UDP)。在数据报套接字上发送或接收的每个数据包都单独寻址和路由。数据报套接字不能保证顺序和可靠性，因此从一台机器或进程发送到另一台机器或进程的多个数据包可能以任何顺序到达或可能根本不到达。在数据报套接字上发送广播可能需要特殊配置。

为了接收广播数据包，数据报套接字不应该绑定到特定地址，尽管在某些实现中，当数据报套接字绑定到特定地址时也可能接收广播数据包。

面向连接的套接字，使用传输控制协议(TCP)、流控制传输协议(SCTP)或数据报拥塞控制协议(DCCP)。流套接字提供了无记录边界的有序且独特的无错误数据流，并具有用于创建和销毁连接以及报告错误的明确定义的机制。

流套接字以带外功能可靠地、有序地传输数据。在 Internet上，流套接字通常使用 TCP实现，以便应用程序可以使用 TCP/IP协议在任何网络上运行。

允许直接发送和接收 IP数据包，无需任何特定于协议的传输层格式。对于其他类型的套接字，根据选择的传输层协议（例如 TCP、UDP）自动封装有效载荷，并且套接字用户不知道与有效载荷一起广播的协议头的存在。从原始套接字读取时，通常包含标头。

从原始套接字传输数据包时，自动添加标头是可选的。

大多数套接字应用程序编程接口(API)，例如基于Berkeley套接字的那些，支持原始套接字。Windows XP于 2001年发布，在Winsock接口中实现了原始套接字支持，但三年后，微软出于安全考虑限制了 Winsock的原始套接字支持。

原始套接字用于与安全相关的应用程序，如Nmap。原始套接字的一个用例是在用户空间中实现新的传输层协议。

原始套接字通常在网络设备中可用，用于路由协议，例如Internet组管理协议(IGMP)和开放最短路径优先(OSPF)，以及用于Internet控制消息协议(ICMP)等事情，由ping实用程序。

二、求linux socket网络编程代码

1、Linux是多任务的操作系统，可在运行在Intel 80386及更高档次的PC机、ARMS、MIPS和PowerPC等多种计算机平台，已成为应用广泛、可靠性高、功能强大的计算机操作系统，Linux具有内核小、效率高、源代码开放等优点，还内含了TCP/IP网络协议，很适合在服务器领域使用，而服务器主要用途之一就是进行网络通信，随着计算机办公自动化处理技术的应用与推广，网络的不断普及，传统的纸张式文件传输方式已经不再适合发展的需要，人们更期待一种便捷、高效、环保、安全的网络传输方式.

2、协议概述TCP/IP即传输控制协议/网络协议[1]（Transmission Control Protocol/Internet Protocol），是一个由多种协议组成的协议族，他定义了计算机通过网络互相通信及协议族各层次之间通信的规范，图1描述了Linux对IP协议族的实现机制[2]。

3、 Linux支持BSD的套接字和全部的TCP/IP协议，是通过网络协议将其视为一组相连的软件层来实现的，BSD套接字（BSD Socket）由通用的套接字管理软件支持，该软件是INET套接字层，用来管理基于IP的TCP与UDP端口到端口的互联问题，从协议分层来看，IP是网络层协议，TCP是一个可靠的端口到端口的传输层协议，他是利用IP层进行传接报文的，同时也是面向连接的，通过建立一条虚拟电路在不同的网路间传输报文，保证所传输报文的无丢失性和无重复性。用户数据报文协议（User Datagram Protocol，UDP）也是利用IP层传输报文，但他是一个非面向连接的传输层协议，利用IP层传输报文时，当目的方网际协议层收到IP报文后，必须识别出该报文所使用的上层协议（即传输层协议），因此，在IP报头上中，设有一个"协议"域（Protocol）。通过该域的值，即可判明其上层协议类型，传输层与网络层在功能说的最大区别是前者提供进程通信能力，而后者则不能，在进程通信的意义上，网络通信的最终地址不仅仅是主机地址，还包括可以描述进程的某种标识符，为此，TCP/UDP提出了协议端口（Protocol Port）的概念，用于标识通信的进程，例如，Web服务器进程通常使用端口80，在/etc/services文件中有这些注册了的端口地址。

4、对于TCP传输，传输节点间先要建立连接，然后通过该连接传输已排好序的报文，以保证传输的正确性，IP层中的代码用于实现网际协议，这些代码将IP头增加到传输数据中，同时也把收到的IP报文正确的传送到TCP层或UDP层。TCP是一个面向连接协议，而UDP则是一个非面向连接协议，当一个UDP报文发送出去后，Linux并不知道也不去关心他是否成功地到达了目的的主机，IP层之下，是支持所有Linux网络应用的网络设备层，例如点到点协议（Point to Point Protocol，PPP）和以太网层。网络设备并非总代表物理设备，其中有一些（例如回送设备）则是纯粹的软件设备，网络设备与标准的Linux设备不同，他们不是通过Mknod命令创建的，必须是底层软件找到并进行了初始化之后，这些设备才被创建并可用。因此只有当启动了正确设置的以太网设备驱动程序的内核后，才会有/dev/eth0文件，ARP协议位于IP层和支持地址解析的协议层之间。

5、网络通信原理所有的网络通信就其实现技术可以分为两种，线路交换和包交换，计算机网络一般采用包交换，TCP使用了包交换通信技术，计算机网络中所传输的数据，全部都以包（Packet）这个单位来发送，包由"报头"和"报文"组成，结构如图2所示，在"报头"中记载有发送主机地址，接收主机地址及与报文内容相关的信息等，在"报文"中记载有需要发送的数据，网络中的每个主机和路由器中都有一个路由寻址表，根据这个路由表，包就可以通过网络传送到相应的目的主机。

6、网络通信中的一个非常重要的概念就是套接字（Socket）[3，4]，简单地说，套接字就是网络进程的ID，网络通信归根到底是进程的通信，在网络中，每个节点有一个网络地址（即IP地址），两个进程通信时，首先要确定各自所在网络节点的网络地址，但是，网络地址只能确定进程所在的计算机，而一台计算机上可能同时有多个网络进程，还不能确定到底是其中的哪个进程，由此套接字中还要有其他的信息，那就是端口号（Port），在一台计算机中，一个端口一次只能分配给一个进程，即端口号与进程是一一对应的关系，所以，端口号和网络地址就能唯一地确定Internet中的一个网络进程。可以认为：套接字=网络地址+端口号系统调用一个Socket（）得到一个套接字描述符，然后就可以通过他进行网络通信了。

7、套接字有很多种类，最常用的就有两种；流式套接字和数据报套接字。在Linux中分别称之为"SOCK_STREAM"和"SOCK_DGRAM）"他们分别使用不同的协议，流式套接字使用TCP协议，数据报套接字使用UDP协议，本文所使用的是流式套接字协议。

8、网络通信原理在文件传输程序设计中的应用网络上的绝大多数通信采用的都是客户机/服务器机制（Client/Server），即服务器提供服务，客户是这些服务的使用者，服务器首先创建一个Socket，然后将该Socket与本地地址/端口号绑定（Bind（）），成功之后就在相应的Socket上监听（Listen（））。当Accept（）函数捕捉到一个连接服务（Connect（））请求时，接受并生成一个新的Socket,并通过这个新的Socket与客户端通信，客户端同样也要创建一个Socket，将该Socket与本地地址/端口号绑定，还需要指定服务器端的地址与端口号，随后向服务器端发出Connect（），请求被服务器端接受后，可以通过Socket与服务器端通信。

9、 TCP是一种面向连接的、可靠的、双向的通信数据流，说他可靠，是因为他使用3段握手协议传输数据，并且在传输时采用"重传肯定确认"机制保证数据的正确发送：接收端收到的数据后要发出一个肯定确认，而发送端必须要能接受到这个肯定信号，否则就要将数据重发。在此原理基础之上，设计了基于Linux操作系统下TCP/IP编程实现文件传输的实例。我们采用客户机/服务器模式通信时，通信双方发送/接收数据的工作流程如图3所示。

10、文件传输就是基于客户机/服务器模型而设计的，客户机和服务器之间利用TCP建立连续，因文件传输是一个交互式会话系统，客户机每次执行文件传输，都需要与服务器建立控制连接和数据连接，其中控制连接负责传输控制信息、利用控制命令、客户机可以向服务器提出无限次的请求，客户机每次提出的请求，服务器与客户机建立一个数据连接，进行实际的数据传输，数据传输完毕后，对应的数据连接被清除，控制连接依然保持，等待客户机发出新的传输请求，直到客户机撤销控制连接，结束会话。

11、当进行文件传输时，首先向服务器发出连接请求，服务器验证身份后，与客户端建立连接，双方进入会话状态，这时只要客户端向服务器端发出数据连接请求，建立起数据连接后，双方就进入数据传输状态，数据传输完毕后，数据连接被撤销，如此循环反复，直到会话结束，从而实现将文件从服务器端传输至客户机端。

12、文件传输程序设计流程[5，客户端的TCP应用程序流程（1）先用Socket（）创建本地套接口，给服务器端套接口地址结构赋值。

13、（2）用Connect（）函数使本地套接口向服务器端套接口发出建立连接请求，经3次握手建立TCP连接。

14、（3）用Read（）函数读取所要接收的文件名以及存放在内存里的文件内容。

15、（4）用Open（）函数打开客户端新建立的目标文件，如果没有建立，该函数会自动生成目标文件，等待存放文件内容。

16、（5）最后用Write（）函数将读取的文件内容存放在新的目标文件中，以实现服务器端向客户端的文件传输。

17、（6）通信结束，用Close（）关闭套接口，停止接收文件。

18、服务器端的TCP应用程序流程（1）先用Open（）函数打开等待传输的可读文件；（2）用Socket（）创建套接口，并给套接口地址结构赋值；（3）用Bind（）函数绑定套接口；（4）用Listen（）函数在该套接口上监听请求；（5）用Accept（）函数接受请求，产生新的套接口及描述字，并与客户端连接；（6）用Lseek（）函数是为了在每次接受客户机连接时，将用于读的源文件指针移到文件头；（7）用Read（）函数读取一定长度的源文件数据；（8）最后用Write（）函数将读取的源文件数据存放在内存中，以便客户端读取；（9）传输完毕时，用Close（）关闭所有进程，结束文件传输。

19、结语Linux操作系统在网络应用方面具有很强的开发潜力，同时Linux也是可靠性、安全性非常高的系统，因此在基于TCP/IP网络通信的研究与开发中，通常选用Linux操作系统作为开发平台