TCP 协议中socket、port和进程的对应关系

转载自：https://blog.csdn.net/m0_51218245/article/details/120938107

 

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前言：最近再看计算机网络，作为一个菜鸡一开始对socket和port（端口）一直分不清楚，查了各种资料，算是明白了，怕忘记于是就记录下来。

首先提出我一开始的几个问题：

什么是socket（套接字）
什么是端口
port和socket的关系是什么
port、socket和进程的关系又是什么
1.什么是socket？

关于这个问题我现在也没办法给出一个很具体的定义，网上找的对于socket的定义都是很抽象的，我也一直没明白，为什么socket要翻译成“套接字”，这个翻译让我一开始愚蠢的以为它就是一种“字”，《自顶向下》给出的定义是：

套接字是同一台主机内应用层与运输层之间的接口
当然不同OS对于socket的定义也是五花八门，这里就不说了。我还看见过“socket = ip + port” 这样的解释，显然这个解释真的是一种“字”，但是其实不太妥当。

socket其实可以理解是TCP连接的两个endpoint，即在客户端和服务器端的一条TCP连接中有两个socket，一个在客户端的运输层与应用层之间，一个在服务器端的运输层与应用层之间。发送方应用层的进程把要发送的信息推入到socket里，信息就会经过一系列复杂的传输到达接收方的对应socket“门口”，然后被推进这头门，到达对应的接收进程。先解释到这，后面还会解释。

 

 

2.什么是端口 ？

个人理解：端口就是用来标识进程的（后面再说线程）一个标识符，是一个16位的二进制数，其范围从0~65535。运输层在网络层的上面，网络层提供了主机之间的逻辑通信，而运输层为运行在不同主机上的进程之间提供了逻辑通信，不同的主机用ip地址来区分，一个主机上的不同进程用端口来区分。经常听到什么“http协议默认是80端口”，这个可以粗略理解为用来处理http报文的进程运行在服务器的80端口。

3.port和socket的关系是什么?

在同一台主机上，一个socket包含一个端口，一个端口可以被写进多个socket，端口和socket是1对多的关系。

4.port、socket和进程的关系又是什么

一个进程可以对应多个端口，但是一个端口只能被用于标识一个进程。一个进程可以对应多个socket，但是一个socket只能归属一个进程。

5.结合TCP来解释上面的关系

一个服务器上会有一个监听socket，顾名思义就是监听有没有客户端的连接，这个socket的端口是预先分配的，比如用于HTTP服务的就是80，这个80号端口上有一个用于服务HTTP的进程，当客户端一个请求过来的时候，这个监听socket会生成一个新的socket，由这新的socket与客户端的socket相连接，这个新的socket并不会换一个端口，还是80，于是在服务器端的80端口上就有2个socket了。随着更多的客户端向这台服务器发来连接请求（假设连接都是用于HTTP），服务器80端口就会有更多的socket，这也就说明了 第三个问题 和 第四个问题 。

 

这图片我第一次看因为新生成的socket和监听socket不是一个端口。。。

但是问题又来了，客户端和服务器端的socket都是相互对应的，他们是如何区分的？TCP连接的socket会通过<协议，源ip，源port，目的ip，目的port>做为唯一的主键，来区分彼此，这些挤在80端口的socket的目的ip，目的port自然是一样的，他们的源ip，源port会不一样，这自然就区分开来了。

最后真么多socket都想往一个进程里传递信息，那这个进程岂不是忙死了，这时候就要说到线程了，如果可以的话，服务器可以为每个socket再开辟一条线程，这样理解的话线程和socket是一一对应，但是我目前还没找到依据，欢迎大家补充。

 

 

 

以上截图都来自《计算机网络-自顶向下方法第七版》

本人第一次写博客，欢迎大家发现、指出错误，互相促进，我会及时修改 。最后祝大家1024快乐！

一些参考

https://stackoverflow.com/questions/3638953/do-tcp-connections-get-moved-to-another-port-after-they-are-opened

network programming - Does the port change when a server accepts a TCP connection? - Stack Overflow
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