一、Socket的定义

1、Socket是一个网络通信的套接字(接口)

二、Socket的实现流程

1、Socket在客户端和服务端发生了什么?

服务器:
            a.socket()创建socket对象
            b.bind()为socket对象绑定协议,赋予名字
            c.listen()监听此socket,将socket从默认主动类型改为被动类型
客户端:
            a.socket()创建一个socket对象
            b.connnect()连接服务器的socket对象

2、连接过程(TCP)

 

 三次握手连接

3、通信过程:

服务器,客户端都可使用read(),write()等函数

4、释放过程(TCP)

 

 四次握手释放

三、Socket通信基本步骤

 

 

根据socket通信基本流程图,总结通信的基本步骤:
服务器端:
step1:创建一个用于监听连接的Socket对象;
step2:用指定的端口号和服务器ip建立一个EndPoint对象;
step3:用socket对象的Bind()方法绑定EndPoint;
step4:用socket对象的Listen()方法开始监听;
step5:接收到客户端的连接,用socket对象的Accept()方法创建一个新的用于和客户端进行通信的socket对象;
step6:通信结束后一定记得关闭socket;
客户端:
step1:建立一个Socket对象;
step2:用指定的端口号和服务器ip建立一个EndPoint对象;
step3:用socket对象的Connect()方法以上面建立的EndPoint对象作为参数,向服务器发出连接请求;
step4:如果连接成功,就用socket对象的Send()方法向服务器发送信息;
step5:用socket对象的Receive()方法接受服务器发来的信息;
step6:通信结束后一定记得关闭socket;

 

 

服务器端先初始化Socket,然后与端口绑定(bind),对端口进行监听(listen),调用accept阻塞,等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket,然后连接服务器(connect),如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求,服务器端接收请求并
处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,一次交互结束。

四、Socket中TCP的三次握手建立连接详解

我们知道TCP建立连接要进行“三次握手”,即交换三个分组。大致流程如下:
    1、客户端向服务器发送一个SYN J
    2、服务器向客户端响应一个SYN K,并对SYN J进行确认ACK J+1
    3、客户端再向服务器发一个确认ACK K+1
 这样就完成了三次握手,握手中涉及socket中的具体函数如下图所示:

 

 socket中发送的TCP三次握手

从图中可以看出,当客户端调用connect时,触发了连接请求,向服务器发送了SYN J包,这时connect进入阻塞状态;服务器监听到连接请求,即收到SYN J包,这时connetc进入阻塞状态;
服务器监听到连接请求,即收到SYN J包,调用accept函数接收请求向客户端发送SYN K,ACK J+1,这时accept进入阻塞状态;客户端收到服务器的SYN K,ACK J+1之后,这时connect
返回,并对SYN K进行确认;服务器收到ACK K+1时,accept返回,至此三次握手完毕,连接建立
总结:客户端的connect在三次握手的第二次返回,而服务器的accept在三次握手的第三次返回。

五、Socket中TCP的四次握手释放连接详解

上面介绍了socket中TCP的三次握手建立过程,及其涉及的socket函数。现在我们介绍socket中的四次握手释放连接的过程,请看下图:

 

socket中发送的TCP四次握手

图示过程如下:
    1、某个应用进程首先调用close主动关闭连接,这时TCP发送一个FIN M;
    2、另一端接收到FIN M之后,执行被动关闭,对这个FIN进行确认。它的接收也作为文件结束符传递给应用进程,因为FIN的接收意味着应用进程在相应的连接上再也接收不到数据;
    3、一段时间之后,接收到文件结束符的应用进程调用close关闭它的socket。这导致它的TCP也发送一个FIN N;
    4、接收到这个FIN的源发送端TCP对它进行确认。
    5、这样每个方向上都有一个FIN和ACK。