socket编程到底是什么?

发布时间:2025-01-22 10:43:22 来源:君肯网

socket 其实就是操作系统提供给程序员操作「网络协议栈」的接口,说人话就是,你能通过socket 的接口,来控制协议找工作,从而实现网络通信,达到跨主机通信。

协议栈的上半部分有两块,分别是负责收发数据的 TCP 和 UDP 协议,它们两会接受应用层的委托执行收发数据的操作。

协议栈的下面一半是用 IP 协议控制网络包收发操作,在互联网上传数据时,数据会被切分成一块块的网络包,而将网络包发送给对方的操作就是由 IP 负责的。这里需要注意的是,服务端调用 accept 时,连接成功了会返回一个已完成连接的 socket,后续用来传输数据。

所以,监听的 socket 和真正用来传送数据的 socket,是「两个」 socket,一个叫作监听 socket,一个叫作已完成连接 socket。成功连接建立之后,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。

python socket编程

5年。socket网络编程需要比较长时间的实践,在极好的语言基础上,至少5年时间全日攻关似的实践,才能写出质量过硬的软件,否则软件一定是各种问题不断。Socket编程,其实就是在串联应用层和传输层以达到我们的需求目的,主要就是在操作传输层的协议。

iOS开发网络篇—Socket编程

通过python的网络通信支持,通过网络模块,python程序可以非常方便地相互访问互联网上的HTTP服务和FTP服务等。可以直接获取互联网上的远程资源,还可以向远程资源发送GET POST请求。

计算机网络是线代通信技术与计算机技术相结合的产物,计算机网络主要可以提供

通信协议一般由三部分组成:一是语义部分,用于决定双方对话类型;二是语法部分,用于决定双方对话的格式;三是变化规则,用于决定通信双方的应答关系。

应用层:与其它计算机进行通讯的一个应用,它是对应应用程序的通信服务的。有HTTP, FTP , NFS, SMTP, TELNET

表示层:这一层主要是定义数据格式及加密。如加密, ASCII

会话层:它定义了如何开始、控制和结束一个会话,包括对多个双向消息的控制和管理,以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用,从而使表示层看到的数据是连续的。如 RPC,SQL

传输层:这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议,及在泳衣主机上对不同应用的数据流的输入进行复用,还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能,如 TCP UDP SPX

网络层:这层对端对端的包传输进行定义,它定义了能够标识所有结点的逻辑地址,还定义了路由实现的方式和学习的方式。如IP

数据链路层:它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关

物理层:OSI的物理层规范是有关传输介质的特性,这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。

IP地址用于唯一标识网络中的一个通信实体,这个通信实体既可以是一个主机,也可以是路由器的某个端口,。而在基于IP协议的网络中传输数据包都必须使用IP地址来进行标识。

端口,程序与外界进行交互的出入口。

Tcp/IP通信协议是一种可靠的网络协议,他在通信的两端建立一个socket,从而形成虚拟的网络链路。一旦建立了虚拟网络链路,两端的程序就可以通过该链路进行通信。

IP 是Internet上使用的一个关键协议,通过IP协议,使internet成为一个允许连接不同类型的计算机和不同操作系统的网络。同时还需要TCP协议来提供可靠且无差错的服务。

TCP协议被称为端对端协议,这是因为他在两台计算机的连接中起了非常重要的角色,当一台计算机需要与另外一台计算机连接时,TCP协议会让他们之间建立一个虚拟链路,用于发送和接受数据。

TCP协议负责收集这些数据包,并将其按照适当的顺序传送,接收端收到数据包后将其正确的还原。TCP保证数据包在传送过程中准确无误。TCP协议采用重发机制,当一个通信实体发送一个消息给另外一个通信实体后,需要接收到另外一个通信实体的确认信息,如果没有接收到该确认信息,则会重发信息。

使用socket之前,必须先创建socket对象,可通过该类的构造器来创建socket实例。

socket.socket(family = AF_INET, type= SOCK_STREAM, proto=0, fileno= None)

socket对象常用的方法:

基本步骤

创建客户端的步骤:

小实例:服务端

客户端:

通过这样就可以实现socket之间的通信。

什么是socket网络编程

一、网络各个协议:TCP/IP、SOCKET、HTTP等

网络七层由下往上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

其中物理层、数据链路层和网络层通常被称作媒体层,是网络工程师所研究的对象;

传输层、会话层、表示层和应用层则被称作主机层,是用户所面向和关心的内容。

http协议对应于应用层

tcp协议对应于传输层

ip协议对应于网络层

三者本质上没有可比性。 何况HTTP协议是基于TCP连接的。

TCP/IP是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输;而HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据。

我 们在传输数据时,可以只使用传输层(TCP/IP),但是那样的话,由于没有应用层,便无法识别数据内容,如果想要使传输的数据有意义,则必须使用应用层 协议,应用层协议很多,有HTTP、FTP、TELNET等等,也可以自己定义应用层协议。WEB使用HTTP作传输层协议,以封装HTTP文本信息,然 后使用TCP/IP做传输层协议将它发送到网络上。Socket是对TCP/IP协议的封装,Socket本身并不是协议,而是一个调用接口(API),通过Socket,我们才能使用TCP/IP协议。

二、Http和Socket连接区别

相信不少初学手机联网开发的朋友都想知道Http与Socket连接究竟有什么区别,希望通过自己的浅显理解能对初学者有所帮助。

2.1、TCP连接

要想明白Socket连接,先要明白TCP连接。手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议,可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口,使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。

建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”:

第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;

第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;

第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。

手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连

接之前,TCP

连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求,断开过程需要经过“四次握手”(过程就不细写了,就是服务器和客

户端交互,最终确定断开)

2.2、HTTP连接

HTTP协议即超文本传送协议(HypertextTransfer Protocol ),是Web联网的基础,也是手机联网常用的协议之一,HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。

HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应,在请求结束后,会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

1)在HTTP 1.0中,客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接,在处理完本次请求后,就自动释放连接。

2)在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求,并且多个请求可以重叠进行,不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

于HTTP在每次请求结束后都会主动释放连接,因此HTTP连接是一种“短连接”,要保持客户端程序的在线状态,需要不断地向服务器发起连接请求。通常的

做法是即时不需要获得任何数据,客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求,服务器在收到该请求后对客户端进行回复,表明知道客

户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求,则认为客户端“下线”,若客户端长时间无法收到服务器的回复,则认为网络已经断开。

三、SOCKET原理

3.1、套接字(socket)概念

套接字(socket)是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议,本地主机的IP地址,本地进程的协议端口,远地主机的IP地址,远地进程的协议端口。

用层通过传输层进行数据通信时,TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个

socket编程到底是什么?

TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应

用层可以和传输层通过Socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。

3.2 、建立socket连接

建立Socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket,另一个运行于服务器端,称为ServerSocket。

套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。

服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。

客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。

接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户

端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。

3.3、SOCKET连接与TCP连接

创建Socket连接时,可以指定使用的传输层协议,Socket可以支持不同的传输层协议(TCP或UDP),当使用TCP协议进行连接时,该Socket连接就是一个TCP连接。

3.4、Socket连接与HTTP连接

于通常情况下Socket连接就是TCP连接,因此Socket连接一旦建立,通信双方即可开始相互发送数据内容,直到双方连接断开。但在实际网络应用

中,客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点,例如路由器、网关、防火墙等,大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致

Socket 连接断连,因此需要通过轮询告诉网络,该连接处于活跃状态。

而HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式,不仅在请求时需要先建立连接,而且需要客户端向服务器发出请求后,服务器端才能回复数据。

多情况下,需要服务器端主动向客户端推送数据,保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是Socket连接,服务器就可以直接将数据传送给

客户端;若双方建立的是HTTP连接,则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端,因此,客户端定时向服务器端发送连接请求,不仅可以

保持在线,同时也是在“询问”服务器是否有新的数据,如果有就将数据传给客户端。

这里我们使用Socket实现一个聊天室的功能,关于服务器这里的就不介绍了

@interfaceViewController (){

NSInputStream *_inputStream//对应输入流

NSOutputStream *_outputStream//对应输出流

}

@property (weak, nonatomic) IBOutlet NSLayoutConstraint *inputViewConstraint

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITableView *tableView

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *chatMsgs//聊天消息数组

@end

懒加载这个消息数组

//从主运行循环移除

//1.建立连接

//定义C语言输入输出流

//把C语言的输入输出流转化成OC对象

//设置代理

//把输入输入流添加到主运行循环

//不添加主运行循环 代理有可能不工作

//打开输入输出流

//登录

//发送用户名和密码

//在这里做的时候,只发用户名,密码就不用发送

//如果要登录,发送的数据格式为 ”iam:zhangsan”

//如果要发送聊天消息,数据格式为 ”msg:did you have dinner”

//登录的指令11NSString *loginStr =@”iam:zhangsan”

//把Str转成NSData

//建立一个缓冲区 可以放1024个字节

//返回实际装的字节数

//把字节数组转化成字符串

//从服务器接收到的数据

//聊天信息

//刷新表格

//发送数据

//发送完数据,清空textField

//数据多,应该往上滚动

}

//监听键盘

//获取窗口的高度

//键盘结束的Frm

//获取键盘结束的y值

使用socket套接字,利用TCP/IP或者UDP协议,实现几个机器之间的通信。一般使用C/S结构。

以TCP/IP为例:首先建立一个服务器,步骤如下:socket()创建一个socket,bind()绑定socket到一个端口,listen()监听端口,accept()等待客户端的连接。客户端程序:socket()创建一个socket,可以绑定也可以不绑定,然后connect()连接到服务器端。socket又分为阻塞式的和非阻塞式的。阻塞式的就是服务器端等待连接直到连接上,不然一直挂起。

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