标签：socket 连接 描述符 接字 监听 服务端 Socket
套接字Socket
客户端和服务端进行通信之前，双方都要建立一个Socket
Socket 编程进行的是端到端的通信，往往意识不到中间经过多少局域网，多少路由器，因而能够设置的参数，也只能是端到端协议之上网络层和传输层的。
Socket设置的参数：
- 网络层：
- IPV4：AF_INET
- IPV6：AF_INET6
- 传输层：
- TCP：SOCK_STREAM
- UDP：SOCK_DGRAM
基于 TCP 协议的 Socket 程序函数调用过程：
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服务端
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要先监听一个端口，一般是先调用 bind 函数，给这个 Socket 赋予一个 IP 地址和端口。
- 端口号作用：写的是一个应用程序，当一个网络包来的时候，内核要通过 TCP 头里面的这个端口，来找到你这个应用程序，把包给你。
- IP地址作用：一台机器会有多个网卡会有多个 IP 地址，你可以选择监听所有的网卡或一个网卡，这样，只有发给这个网卡的包，才会给你。
- 0.0.0.0 监听所有网卡
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当服务端有了 IP 和端口号，就可以调用 listen 函数进行监听。
- 主动发起的是客户端，被动连接的是服务端，所以服务端先开启端口，监听是否有消息过来。
- 在 TCP 的状态图里面，有一个 listen 状态，当调用这个函数之后，服务端就进入了这个状态，这个时候客户端就可以发起连接了。
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在内核中，为每个 Socket 维护两个队列。
- 一个是已经建立了连接的队列，这时候连接三次握手已经完毕，处于 established 状态；
- 一个是还没有完全建立连接的队列，这个时候三次握手还没完成，处于 syn_rcvd 的状态。
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接下来，服务端调用 accept 函数，拿出一个已经完成的连接进行处理。
- 如果还没有完成，就要等着。
- 服务端调用accept函数，从已经连接的队列中取出一个连接，如果m队列为空，则阻塞
- 在服务端等待的时候，客户端可以通过 connect 函数发起连接。先在参数中指明要连接的 IP 地址和端口号，然后开始发起三次握手。
- 内核会给客户端分配一个临时的端口。一旦握手成功，服务端的 accept 就会返回另一个 Socket。
- 这里临时窗口的作用是，在三次握手的过程中，作为服务端应答包中的源端口。
- 这是一个经常考的知识点，就是监听的 Socket 和真正用来传数据的 Socket 是两个，一个叫作监听 Socket，一个叫作已连接 Socket。
- 监听socket是socket函数创建的，已连接socket是accpet函数返回的，此socket代表网络中的点点连接，所以用这个socket进行通信，而监听socket在整个服务生命周期内只有这一个。 为什么需要两个socket？ 如果使用一个socket的话，那么它的功能太多，使得使用很不直观，同时在内核确实产生了一个这样的新的socket描述字。
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连接建立成功之后，双方开始通过 read 和 write 函数来读写数据，就像往一个文件流里面写东西一样。
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每一个进程都有一个数据结构 task_struct，里面指向一个文件描述符数组，来列出这个进程打开的所有文件的文件描述符。
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Socket 在 Linux 中就是以文件的形式存在的。除此之外，还存在文件描述符。写入和读出，也是通过文件描述符。
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文件描述符本质是数组的下标
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Socket 在 Linux 中就是以文件的形式存在的。除此之外，还存在文件描述符。写入和读出，也是通过文件描述符。
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基于 UDP 协议的 Socket 程序函数调用过程
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对于 UDP 来讲，过程有些不一样。UDP 是没有连接的，所以不需要三次握手，也就不需要调用 listen 和 connect，但是，UDP 的交互仍然需要 IP 和端口号，因而也需要 bind。
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UDP 是没有维护连接状态的，因而不需要每对连接建立一组 Socket，而是只要有一个 Socket，就能够和多个客户端通信。也正是因为没有连接状态，每次通信的时候，都调用 sendto 和 recvfrom，都可以传入 IP 地址和端口。
标签：socket,连接,描述符,接字,监听,服务端,Socket 来源： https://blog.csdn.net/qq_41890651/article/details/120189140
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