簡單理解Socket

2021-09-07 01:56:02 字數 3370 閱讀 3120

資料傳輸方式:基於http協議傳輸和socket傳輸

1.1 socket傳輸的定義和其特點

所謂socket通常也稱作"套接字",實現伺服器和客戶端之間的物理連線,並進行資料傳輸,主要有udp和tcp兩個協議。socket處於網路協議的傳輸層。

udp協議:廣播式資料傳輸,不進行資料驗證

tcp協議:傳輸控制協議,一種面向連線的協議,給使用者程序提供可靠的全雙工的位元組流,

socket 傳輸的特點:

優點1) 傳輸資料為位元組級,傳輸資料可自定義,資料量小(對於手機應用講:費用低)

2) 傳輸資料時間短,效能高

3) 適合於客戶端和伺服器端之間資訊實時互動

4) 可以加密,資料安全性強

缺點:1) 需對傳輸的資料進行解析,轉化成應用級的資料

2) 對開發人員的開發水平要求高

3) 相對於http協議傳輸,增加了開發量

1.2 基於http協議傳輸的定義和其特點

目前基於http協議傳輸的主要有http協議 和基於http協議的soap協議(web service),常見的方式是 http 的post 和get 請求,web 服務。

基於http協議的傳輸特點

優點:1) 基於應用級的介面使用方便

2) 程式設計師開發水平要求不高,容錯性強

缺點:1) 傳輸速度慢,資料報大(http協議中包含輔助應用資訊)

2) 如實時互動,伺服器效能壓力大。

3) 資料傳輸安全性差

2.1 socket傳輸適用範圍

基於socket傳輸的特點:socket 傳輸方式適合於對傳輸速度,安全性,實時互動,費用等要求高的應用中,如網路遊戲,手機應用,銀行內部互動等

2.2 基於http協議傳輸的適用範圍

基於http協議傳輸的特點:基於http協議傳輸方式適合於對傳輸速度,安全性

要求不是很高,且需要快速開發的應用。如公司oa系統,網際網路服務等。

要想理解socket首先得熟悉一下tcp/ip協議族, tcp/ip(transmission control protocol/internet protocol)即傳輸控制協議/網間協議,定義了主機如何連入網際網路及資料如何再它們之間傳輸的標準,

從字面意思來看tcp/ip是tcp和ip協議的合稱,但實際上tcp/ip協議是指網際網路整個tcp/ip協議族。不同於iso模型的七個分層,tcp/ip協議參考模型把所有的tcp/ip系列協議歸類到四個抽象層中

應用層:tftp,http,snmp,ftp,smtp,dns,telnet 等等

傳輸層:tcp,udp

網路層:ip,icmp,ospf,eigrp,igmp

資料鏈路層:slip,cslip,ppp,mtu

每一抽象層建立在低一層提供的服務上,並且為高一層提供服務,看起來大概是這樣子的

估計有興趣開啟此文的同學都對此有一定了解了,加上我也是一知半解,所以就不詳細解釋,有興趣同學可以上網上搜一下資料

在tcp/ip協議中兩個網際網路主機通過兩個路由器和對應的層連線。各主機上的應用通過一些資料通道相互執行讀取操作

我們知道兩個程序如果需要進行通訊最基本的乙個前提能能夠唯一的標示乙個程序,在本地程序通訊中我們可以使用pid來唯一標示乙個程序,但pid只在本地唯一,網路中的兩個程序pid衝突機率很大,這時候我們需要另闢它徑了,我們知道ip層的ip位址可以唯一標示主機,而tcp層協議和埠號可以唯一標示主機的乙個程序,這樣我們可以利用ip位址+協議+埠號唯一標示網路中的乙個程序。

能夠唯一標示網路中的程序後,它們就可以利用socket進行通訊了,什麼是socket呢?我們經常把socket翻譯為套接字,socket是在應用層和傳輸層之間的乙個抽象層,它把tcp/ip層複雜的操作抽象為幾個簡單的介面**用層呼叫已實現程序在網路中通訊。

socket起源於unix,在unix一切皆檔案哲學的思想下,socket是一種"開啟—讀/寫—關閉"模式的實現,伺服器和客戶端各自維護乙個"檔案",在建立連線開啟後,可以向自己檔案寫入內容供對方讀取或者讀取對方內容,通訊結束時關閉檔案。

socket是"開啟—讀/寫—關閉"模式的實現,以使用tcp協議通訊的socket為例,其互動流程大概是這樣子的

伺服器根據位址型別(ipv4,ipv6)、socket型別、協議建立socket

伺服器為socket繫結ip位址和埠號

伺服器socket監聽埠號請求,隨時準備接收客戶端發來的連線,這時候伺服器的socket並沒有被開啟

客戶端建立socket

客戶端開啟socket,根據伺服器ip位址和埠號試圖連線伺服器socket

伺服器socket接收到客戶端socket請求,被動開啟,開始接收客戶端請求,直到客戶端返回連線資訊。這時候socket進入阻塞狀態,所謂阻塞即accept()方法一直到客戶端返回連線資訊後才返回,開始接收下乙個客戶端諒解請求

客戶端連線成功,向伺服器傳送連線狀態資訊

伺服器accept方法返回,連線成功

客戶端向socket寫入資訊

伺服器讀取資訊

客戶端關閉

伺服器端關閉

在tcp/ip協議中,tcp協議通過三次握手建立乙個可靠的連線

第一次握手:客戶端嘗試連線伺服器,向伺服器傳送syn包(同步序列編號synchronize sequence numbers),syn=j,客戶端進入syn_send狀態等待伺服器確認

第二次握手:伺服器接收客戶端syn包並確認(ack=j+1),同時向客戶端傳送乙個syn包(syn=k),即syn+ack包,此時伺服器進入syn_recv狀態

第三次握手:第三次握手:客戶端收到伺服器的syn+ack包,向伺服器傳送確認包ack(ack=k+1),此包傳送完畢,客戶端和伺服器進入established狀態,完成三次握手

定睛一看,伺服器socket與客戶端socket建立連線的部分其實就是大名鼎鼎的三次握手

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