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简述网络编程中的Socket

Socket

当初写第一个网络程序的时候 ， 就是通过搜索 ， 找各种实例把程序拼凑出来的 ， 并没有进行深入的理解 。这个东西用了这么多年 ， 是该来沉淀一下了 ， 也检验一下自己对这块知识的掌握程度 。
可以说 ， 一个典型的网络程序是离不开socket的 ， 它是系统提供给开发者们进行网络操作的强大武器 。
socket又叫套接字 ， 是一系列网络操作的API 。它的实现和表现形式又会根据系统平台的不同、编程语言的不同而有所区别 ， 但是实现的功能都是一致的 。
socket的创建：
windows平台C版本
SOCKET s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);C#版本
Socket s=new Socket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);上面两个套接字都是以TCP协议创建的 ， socket中的三个参数分别指定了IP层协议类型(IPV4和IPV6) ， 数据交互格式(字节流 ， 数据报等) ， 传输层协议(TCP和UDP) 。
套接字在进程中是以文件描述符的形式存在的 ， 其实就是一个数字 ， 用来唯一标识一个套接字 ， 以不同的形式提供给开发者使用 。
socket的地址和端口：
地址指定了数据交互节点的设备 ， 如果一台设备有多块网卡 ， 则地址指定的就是某一块网卡；端口标识的是设备上的某个进程 。来自网络的数据到达网卡后 ， 向上经过数据链路层 ， 网络层 ， 到达传输层 ， 然后根据端口确定需要将数据交给哪个进程 。
数据接收：
数据接收是由进程调用socket的接收函数发起的 。该函数会向系统提交接收数据的IO请求 ， 该请求的内容包括应用层存放数据的缓冲区 ， 请求的数据尺寸 ， 在缓冲区中存放数据的偏移值 。
C# 发起数据接收请求：
int rcvLen=m_socket.Receive(buf, offset, size, SocketFlags.None);其中buf为数据缓冲区 ， offset为数据接收时在buf中存放数据的起始地址 ， size为此次请求的字节大小,rcvLen为此次接收成功后实际接收到的字节长度 。
数据发送：
数据的发送是进程调用socket的发送函数发起的 。该函数会向系统提交发送数据的IO请求 ， 向指定的节点发送数据 ， 请求的内容包括发送的数据内容 ， 长度等 。
C# 发起的数据发送请求(TCP)：
int sndLen= m_socket.Send(buf);其中buf为发送的内容字节码数组 ， sndLen为实际发送的字节长度 。
TCP Socket：
TCP是传输层的协议 ， 该协议有一定的复杂性 ， 目的是完成数据的可靠传输 。采用TCP实现的网络应用 ， 分为服务端和客户端两种端点类型 ， 每个端的实现都对应着不同socket调用函数 。
服务端可以接受客户端的连接请求 ， 连接完成后就可以进行双向通信 。
建立服务端 ， 需要创建服务端套接字 ， 为该套接字绑定服务地址和端口 ， 打开被动监听 ， 开始等待连接 。
C#版本的服务端建立代码
m_socketServer = CreateSocket_IPV4();m_socketServer.Bind(CreateEndPoint(port, null));m_socketServer.Listen(10);m_conns = new List<IConnection>();Task.Factory.StartNew(() =>{while (m_running){var s = m_socketServer.Accept();var conn = CreateConnection(s);m_conns.Add(conn);OnConnected?.Invoke(conn);}});客户端的操作相对简单一些 ， 只需要创建套接字然后向服务端发起连接请求 。
C#版本的客户端代码
var s = CreateSocket_IPV4();s.Connect(IPAddress.Parse(ip), port);socket涵盖的内容是非常丰富的 ， 我们在此只是拿出一些代表性的内容来记述 。


【简述网络编程中的Socket】


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