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SOCKET连接过程与socket应用开发原理  

2013-11-20 16:30:55|  分类: socket应用 |  标签: |举报 |字号 订阅

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根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标,套接字之间的连接过程可以分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。
服务器监听:是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。
客户端请求:是指由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。
连接确认:是指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,它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,连接就建立好了。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。


如何开发一个Server-Client模型的程序

开发原理:
服务器,使用ServerSocket监听指定的端口,端口可以随意指定(由于1024以下的端口通常属于保留端口,在一些操作系统中不可以随意使用,所以建议使用大于1024的端口),等待客户连接请求,客户连接后,会话产生;在完成会话后,关闭连接。
客户端,使用Socket对网络上某一个服务器的某一个端口发出连接请求,一旦连接成功,打开会话;会话完成后,关闭Socket。客户端不需要指定打开的端口,通常临时的、动态的分配一个1024以上的端口。
Socket接口是TCP/IP网络的API,Socket接口定义了许多函数或例程,程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序。要学Internet上的TCP/IP网络编程,必须理解Socket接口。Socket接口设计者最先是将接口放在Unix操作系统里面的。如果了解Unix系统的输入和输出的话,就很容易了解Socket了。网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O,Socket也是一种文件描述符。Socket也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket(),该函数返回一个整型的Socket描述符,随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。

常用的Socket类型
有两种:流式Socket(SOCK_STREAM)和数据报式Socket(SOCK_DGRAM)。
流式是一种面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP服务应用;数据报式Socket是一种无连接的Socket,对应于无连接的UDP服务应用。
Socket为了建立Socket,程序可以调用Socket函数,该函数返回一个类似于文件描述符的句柄。

socket函数原型为:int socket(int domain,int type,intprotocol);domain指明所使用的协议族,通常为PF_INET,(其与addrinfo 里的 AF_INET在现在看来是相同的。
只是历史上人们曾构想将AF(地址家族address family)与PF(protocol family 协议家族)分开,但实际上这种区分并未真正推广,所以现在AF_INET和PF_INET具有相同的意义。其中AF_INET是基于IPv4而PF_INET基于IPv6)表示互联网协议族(TCP/IP协议族);type参数指定socket的类型:SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM,Socket接口还定义了原始Socket(SOCK_RAW),允许程序使用低层协议;protocol通常赋值0。Socket()调用返回一个整型socket描述符,你可以在后面的调用使用它。
Socket描述符是一个指向内部数据结构的指针,它指向描述符表入口。
调用Socket函数时,socket执行体将建立一个Socket,实际上"建立一个Socket"意味着为一个Socket数据结构分配存储空间。Socket执行体为你管理描述符表。两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息:通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。Socket数据结构中包含这五种信息。socket在测量软件中的使用也很广泛。
现在越来越多企业采用这种,当然也有人曾经想将地址与协议分开,但实际的意义上并未实行到,现在还在使用原始的类型,它是指向低层协议的一种。
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