深入浅出理解套接字

      
深入浅出理解套接字
   套接字是实现网络通信的底层原理，理解套接字是网络编程的基础。下面，我试着用通俗的语言来描述利用套接字实现网络通信的过程，不对的地方请各位大虾指正。
   首先，网络通信是谁和谁的通信呢？常见说法有两种，一是客户端和服务器端，二是主机和主机之间。这两种说法都是正确的，但是比较笼统，不利于理解网络通信本质。实际上，是一台主机上的进程和另一台主机上的进程进行的数据传输。那好，假设我们有两台主机A和B，它们通过网络连接。
   现在主机A上有一个进程ProcessA，主机B上有一个进程ProcessB，ProcessA为客户端进程，ProcessB为服务器端进程。这两个进程之间如何通信呢？
   很显然，要经过如下三个步骤：1，ProcessA请求连接ProcessB。
                                                                      2，ProcessB接受ProcessA连接。
                                                                      3，建立连接，开始通信。
   看起来这三个步骤很简单，但是要在网络中实现这几步可不是一件简单的事。首先，对ProcessA来说，ProcessB的地址是什么呢？是主机B的IP地址吗？显然IP是必须要有的，但只有IP是远远不够的，为什么？因为IP地址只是唯一标示了主机，但一台主机上有很多进程，还必须明确标示出是哪个进程才行，这就要用到端口的概念。也就是说，端口是在网络通信时，标示主机上的进程的一个数字，通常为一个16位的整数。这样一来，我们用一个地址结构{IP：端口}就可以让ProcessA找到ProcessB啦。我们将这种地址结构称为套接字地址。这就解决了第一个步骤。
   现在，我们假设ProcessA已经和ProcessB建立了连接。那么它们如何传送数据呢？连接建好就相当于两个进程间的管道连通了。那么，进程A可能既要往本地磁盘文件中写数据，又要给ProcessB传数据。它怎么确定数据往哪传呢，很简单，我们在ProcessA中给这个连接建一个标示符，像文件标示符一样，称之为套接字。套接字和特定的网络连接绑定。网络连接用如下数据结构标示：{IPA：端口A，IPB：端口B}。这个数据结构称为套接字地址对。现在我们知道了，套接字就是一种特殊的文件，它和套接字地址对绑定以传输数据。
   回头来看第二步。ProcessB肯定也是先建立一个套接字，但是，这个套接字比较特殊，因为它不能直接和一个套接字地址对绑定。它只能先和自己的套接字地址绑定。但是这个套接字可以收到发给自己的连接请求，为什么呢？因为它已经有套接字地址了。等ProcessA发送请求连接数据过来后，连接数据中有ProcessA中的套接字的套接字地址。这样，ProcessB中的套接字就也和套接字地址对绑定了。下面，二者就可以自由通信啦！