SOCKET的简单介绍

Posted 2022-10-30 s686zhou

客户端/服务器架构

1.硬件C/S架构(打印机)

2.软件C/S架构(互联网中处处是C/S架构)：B/S架构也是C/S架构的一种，B/S是浏览器/服务器

C/S架构与socket的关系:我们用socket就是为了完成C/S架构的开发

OSI七层协议(*******)

互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层

 

 每层运行常见物理设备

 

 引子：

须知一个完整的计算机系统是由硬件，操作系统，应用软件三者组成，具备了这三个条件，一台计算机系统就可以自己跟自己完了(比如玩个扫雷).如果你要跟别人一起玩，那就需要上网了，什么是互联网？

互联网的核心就是一对协议的组成，协议就是标准，比如全世界人通信的标准是英语

如果把计算机比作人的话，互联网协议就是计算机界的英语，所有的计算机都学会了互联网协议，那所有的计算机就可以按照统一的规则标准去收发消息进行通信了，人们按照分工不同把互联网协议从逻辑上划分成了层级。

详见网络通信原理!

为何学习socket一定要先学习互联网协议呢？

　　首先C/S架构是基于网络通信的

　　然后网络的核心就是一堆网络协议，也就是协议标准。如果你想开发一款基于网络通信的软件，就必须遵循这些标准。

 

 socket层

 

 socket是什么？

socket是应用层与TCP/IP协议通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议隐藏在socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。所以，我么们无需深入的去理解tcp/udp协议，socket已经为我们封装好了，我们只需要遵循socket的规定去编程，写出的程序自然遵循tcp/udp标准的。

基于TCP协议的Socket

套接字的分类：

　　基于文件类型的套接字家族:AF_UNIX（在Unix系统上，一切接文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程同时运行在同一机器上，可以通过访问同一文件系统间完成通信）

　　基于网络类型的套接字家族:AF_INET(在Python中支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我们只用AF_INET)

套接字工作流程：

下面我们举个打电话的例子来说明一下:

如果你要给一个朋友打电话，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了链接，就可以讲话了。等交流结束，挂电话结束此次交谈。生活中的场景就解释了这工作原理。(如果你去一家餐馆吃饭，假设那里的老板就是服务端，而你就是客户端，当你去吃饭的时候，你肯定的知道那个餐馆的地址，对于你自己来说，老板不需要你的地址。)

 

 注意:

如果你在重启服务端的时候可能会遇到这样的问题：

 

 这个是由于你的服务端仍然存在四次挥手的time_wait状态在占用地址(如果不懂，请深入研究1.tcp三次握手，四次挥手2.syn洪水攻击3.服务器高并发情况下会有大量的time_wait状态的优化方法)

解决上述方法：

1 #加入一条socket配置，重用ip和端口
2 
3 phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
4 phone.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
5 phone.bind((‘127.0.0.1‘,8080))