socket01 原理和简述

原理

网络之间的通信，说穿了还是网络流在通信。 客户端跟服务器之间建立的管道，就叫scoket。

套接字（socket）是一个抽象层，应用程序可以通过它发送或接收数据，可对其进行像对文件一样的打开、读写和关闭等操作。 套接字允许应用程序将I/O插入到网络中，并与网络中的其他应用程序进行通信。 网络套接字是IP地址与端口的组合。

网络通信的三要素

1. IP
2. 端口
3. 协议

网络编程也需要输入流和输出流进行交互，交互步骤：

1. 使用ServerSocket 指定端口，地址为本机。
2. 使用accept 接收客户端连接。
3. 发送数据（流）。

注意：1024以下端口保留给系统。

TCP/UDP

1. TCP:像打电话，双向的，建产连接的。数据安全，不易丢失。点对点。
2. UDP:像发知信，单向的，非面向连接。数据不安全，易丢失。

scoket 的由来

Socket 最初是加利福尼亚大学Berkeley分校为Unix系统开发的网络通信接口。 后来随着TCP/IP网络的发展，Socket成为最为通用的应用程序接口，也是在Internet上进行应用开发最为通用的API。

Windows系统流行起来之后，由 Microsoft 联合了其他几家公司在 Berkeley Sockets 的基础之上进行了扩充（主要是增加了一些异步函数，并增加了符合Windows消息驱动特性的网络事件异步选择机制），共同制定了一套Windows下的网络编程接口，即Windows Sockets规范。 Windows Sockets规范是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口，包括1.1版和2.0版两个版本。其中1.1版只支持TCP/IP协议，而2.0版可以支持多协议，2.0版有良好的向后兼容性。当前Windows下的Internet软件绝大部分都是基于Windows Socks开发的。

socket 运行在传输层

传输层实现端到端的通信，因此，每一个传输层连接有两个端点。 那么，传输层连接的端点是什么呢？不是主机，不是主机的IP地址，不是应用进程，也不是传输层的协议端口。 传输层连接的端点叫做套接字（socket）。

端到端的通信

根据RFC793的定义：端口号拼接到IP地址就构成了套接字。所谓套接字，实际上是一个通信端点，每个套接字都有一个套接字序号，包括主机的IP地址与一个16位的主机端口号，即形如（主机IP地址：端口号）。例如，如果IP地址是210.37.145.1，而端口号是23，那么得到套接字就是（210.37.145.1：23）。

套接字Socket=(IP地址：端口号)，套接字的表示方法是点分十进制的IP地址后面写上端口号，中间用冒号或逗号隔开。 每一个传输层连接唯一地被通信两端的两个端点（即两个套接字）所确定。 套接字可以看成是两个网络应用程序进行通信时，各自通信连接中的一个端点。通信时，其中的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通过网络接口卡的传输介质将这段信息发送给另一台主机的Socket中，使这段信息能传送到其他程序中。

因此，两个应用程序之间的数据传输要通过套接字来完成。 在网络应用程序设计时，由于TCP/IP的核心内容被封装在操作系统中，如果应用程序要使用TCP/IP，可以通过系统提供的TCP/IP的编程接口来实现。在Windows环境下，网络应用程序编程接口称作Windows Socket。为了支持用户开发面向应用的通信程序，大部分系统都提供了一组基于TCP或者UDP的应用程序编程接口（API），该接口通常以一组函数的形式出现，也称为套接字（Socket）。