【计算机网络】进程之间的通信之Socket

进程通信

  • 两个进程如果需要通信,最基本的一个前提是能够唯一的标识一个进程,在本地进程通讯中我们可以使用PID来唯一标识一个进程,但PID只在本地唯一,网络中的两个进程PID冲突几率很大,这时候,需要其他方式。
  • IP层的ip地址可以唯一标识主机,而TCP层协议和端口号可以唯一标识主机的一个进程,可以利用ip地址+协议+端口号 唯一标识网络中的一个进程。
  • 唯一标识网络中的进程后,它们就可以通过Socket进行通信了。

Socket

套接字Socket是应用层和传输层之间的一个抽象层,它把TCP/IP层复杂的操作抽象为几个简单的接口供应用层调用,以实现进程在网络中通信。

【计算机网络】进程之间的通信之Socket
Socket是一种“打开-读/写-关闭”模式的实现,服务器和客户端各自维护一个“文件”,再建立连接后打开,可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容,通讯结束时关闭文件。
【计算机网络】进程之间的通信之Socket

  • 服务器根据地址类型(ipv4,ipv6)、socket类型、协议创建socket
  • 服务器为socket绑定ip地址和端口号
  • 服务器socket监听端口号请求,随时准备接收客户端发来的连接,这时候服务器的socket并没有被打开
  • 客户端创建socket
  • 客户端打开socket,根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket
  • 服务器socket接收到客户端socket请求,被动打开,开始接收客户端请求,直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态,所谓阻塞即accept()方法一直到客户端返回连接信息后才返回,开始接收下一个客户端谅解请求
  • 客户端连接成功,向服务器发送连接状态信息
  • 服务器accept方法返回,连接成功
  • 客户端向socket写入信息
  • 服务器读取信息
  • 客户端关闭
  • 服务器端关闭

部分总结

  • Socket是一种服务,与其实现语言无关。基于这个性质,我们能实现不同服务之间、不同语言之间的互联互通。

  • Socket从传统模式上又分为端对端和点对点的连接,流套接字和数据报套接字都属于端对端的连接,因此需要绑定端口号。而原始套接字是基于IP协议的,属于点对点的传输模式,是没有端口这个概念的。比如常用的监测网络连接ping命令,就是基于ICMP协议的,它不存在端口的概念。