SOCK_DGRAM 和 SOCK_STREAM 是啥？

Posted 2023-02-19

【中文标题】SOCK_DGRAM 和 SOCK_STREAM 是啥？

【英文标题】：What is SOCK_DGRAM and SOCK_STREAM?SOCK_DGRAM 和 SOCK_STREAM 是什么？

【发布时间】：2011-08-14 12:19:10

【问题描述】：

我刚刚遇到了一个奇怪的事情，我看到应用程序默认情况下它们使用SOCK_STREAM 函数。为什么会这样？这是SOCK_STREAM 只是创建多个流吗？或者它是可用于创建 TCP 流的标准 SOCK_STREAM 函数？

我认为 tsunami 是基于 UDP 的，但仍然具有一些类似于 TCP 的功能，例如TCP 公平、友好等。

有人可以解释一下这个问题吗？我对此感到非常困惑。

【问题讨论】：

它们不是函数，它们是根据其文档提供给socket() 系统调用的清单常量。

【参考方案1】：

TCP 几乎总是使用SOCK_STREAM 而UDP 使用SOCK_DGRAM。

TCP (SOCK_STREAM) 是一种基于连接的协议。连接已建立，并且双方进行对话，直到连接被其中一方或网络错误终止。

UDP (SOCK_DGRAM) 是一种基于数据报的协议。您发送一个数据报并得到一个回复​​，然后连接终止。

如果您发送多个数据包，TCP 承诺按顺序传送它们。 UDP没有，所以接收者需要检查它们，如果命令 很重要。

如果 TCP 数据包丢失，发送者可以知道。 UDP 则不然。

UDP 数据报的大小是有限的，从内存我认为是 512 字节。 TCP 可以发送比这更大的块。

TCP 更健壮一些，并且进行更多检查。 UDP是一个阴影 重量更轻（计算机和网络压力更小）。

选择适合您与其他计算机交互方式的协议。

【讨论】：

我使用 EMBOS 的 IP 堆栈。我创建了一个 SOCK_DGRAM 类型的套接字。但是当我收到一个 UDP 数据包时，只有第一次调用 select 函数......在这种情况下是否与套接字类型有关？

@GinuJacob - 我对 EMBOS 一无所知。创建一个新问题并选择标签（例如“EMBOS”），以吸引具有合适技能的人来帮助您。

UDP/SOCK_DGRAM 是一种基于数据报的协议，不涉及任何连接。您发送任意数量的数据报并接收任意数量的数据报。这是一项“不可靠的服务”。

TCP/SOCK_STREAM 是一种“可靠”或“已确认”的服务，因为数据包按顺序传送，或者连接终止。保证是如果数据可能尚未交付，您会收到通知。

@JeffLearman 实际上并非如此，UDP 仅被限制（作为协议）为 2^16 字节。无论 MTU 如何，您都可以使用 IP 分片发送非常大的 UDP 数据包，内核将为您重新组装它们

【参考方案2】：

Berkley Sockets API 背后的一个想法是它可以使用不同的 protocol families - 而不仅仅是互联网协议 (IP)。但相反，您有一个 API 可以处理各种“地址族”，例如：

Internet 协议版本 4 (IPv4)：AF_INET IPX/SPX：AF_IPX AppleTalk：AF_APPLETALK NetBios：AF_NETBIOS Internet 协议版本 6 (IPv6)：AF_INET6 红外数据协会 (IrDA)：AF_IRDA 蓝牙：AF_BTH

每个协议族通常都有一些关于如何在套接字上处理数据的类似概念：

顺序的、可靠的、双向的、基于连接的、字节流：SOCK_STREAM （IP 人称之为 TCP） 无连接、不可靠的数据报：SOCK_DGRAM （IP 人会称之为 UDP）

不同的地址族对这些基本概念有不同的称谓：

╔═══════════╦══════════════════════════╗
║           ║       Socket Type        ║
║ Address   ╟────────────┬─────────────╢
║ Family    ║ SOCK_DGRAM │ SOCK_STREAM ║ 
╠═══════════╬════════════╪═════════════╣
║ IPX/SPX   ║ SPX        │ IPX         ║
║ NetBIOS   ║ NetBIOS    │ n/a         ║
║ IPv4      ║ UDP        │ TCP         ║
║ AppleTalk ║ DDP        │ ADSP        ║
║ IPv6      ║ UDP        │ TCP         ║
║ IrDA      ║ IrLMP      │ IrTTP       ║
║ Bluetooth ║ ?          │ RFCOMM      ║
╚═══════════╩════════════╧═════════════╝

重点是：

如果您想要可靠的、双向的、基于连接的、顺序的、字节流 您使用 "SOCK_STREAM" 要求它 和

sockets

API 会担心你需要 TCP

同样，如果我在红外线上创建一个套接字（IrDA，AF_IRDA）：

我不知道

IrDA

中的哪种协议是可靠的、有序的和基于连接的 我只知道我想要一些东西，它是可靠的、顺序的和基于连接的

所以你说：

socket(AF_IRDA, SOCK_STREAM, 0);

Sockets 会帮我解决的。

奖金

最初只有两个协议选项：

无连接、不可靠的数据报 (SOCK_DGRAM) 基于连接、可靠、有序、双向 (SOCK_STREAM)

后来添加了其他协议选择：

可靠的消息数据报（SOCK_RDM - “可靠的数据报多播” - 已过时；不要在新程序中使用） 基于数据报的伪流序列数据包 (SOCK_SEQPACKET)

╔═══════════╦══════════════════════════════════════════════════════╗
║           ║                      Socket Type                     ║
║ Address   ╟────────────┬─────────────┬──────────┬────────────────╢
║ Family    ║ SOCK_DGRAM │ SOCK_STREAM │ SOCK_RDM │ SOCK_SEQPACKET ║ 
╠═══════════╬════════════╪═════════════╪══════════╪════════════════╣
║ IPX/SPX   ║ SPX        │ IPX         │ ?        │ ?              ║
║ NetBIOS   ║ NetBIOS    │ n/a         │ ?        │ ?              ║
║ IPv4      ║ UDP        │ TCP         │ ?        │ SCTP           ║
║ AppleTalk ║ DDP        │ ADSP        │ ?        │ ?              ║
║ IPv6      ║ UDP        │ TCP         │ ?        │ SCTP           ║
║ IrDA      ║ IrLMP      │ IrTTP       │ ?        │ ?              ║
║ Bluetooth ║ ?          │ RFCOMM      │ ?        │ ?              ║
╚═══════════╩════════════╧═════════════╧══════════╧════════════════╝

不保证任何给定的地址族都支持此类协议选择；但有些人会这样做。

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希望现在您明白为什么在调用中传递IPPROTO_TCP 协议以创建套接字是多余的：

socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP); // passing IPPROTO_TCP is redundant
socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);           // better

你已经说过你想要SOCK_STREAM。你不需要在它上面强制TCP。以同样的方式调用是多余的：

socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP); //passing IPPROTO_UDP is redundant
socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);           // better

tl;dr: 这是一种请求 TCP 或 UDP 的独立于协议的方式。但由于地球上没有人再使用 AppleTalk、IPX/SPX、IrDA、蓝牙、NetBIOS，它大多是退化的。

【讨论】：

我认为这不应该是最被接受的答案

@ArkestMust 您的评论缺乏相关性。 TCP 遍及全球。蓝牙跨越约 100 英尺。无论如何，蓝牙是一个媒体层，而 TCP 是一个会话层协议。根本没有可比性。

【参考方案3】：

更新：我的回答似乎不再相关，但最初的问题是指 UDT，它是一种建立在 UDP 之上的面向连接的协议。更多信息在这里：http://en.wikipedia.org/wiki/UDP-based_Data_Transfer_Protocol

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UDT 似乎提供了模仿经典 BSD 套接字 API 的 API，因此它可以用作面向流和数据报的应用程序的直接替代品。检查例如sendmsg 和 recvmsg - 如果在使用 SOCK_STREAM 创建的套接字上使用它们都会抛出异常，并且所有面向流的 API 也会对使用 SOCK_DGRAM 创建的套接字抛出异常。

如果是SOCK_DGRAM，它会执行一些额外的处理，但是在这种情况下它不会简单地透明地包装 UDP 套接字 - 据我在快速查看后理解代码（我不熟悉 UDT 内部或协议规范）。阅读technical papers 会有很大帮助。

该库始终将其底层的“真实”套接字创建为数据报之一（检查 channel.cpp，CChannel::open）。

【参考方案4】：

TCP 使用 SOCK_STREAM，UDP 使用 SOCK_DGRAM。

【讨论】：

所以你刚刚从第一个答案中复制了第一行。更具体地了解 OP 提出的问题。

@Xenikh 不，他没有。他正确地省略了“几乎总是”这个荒谬的限定词。