OSI模型和协议族中的各层
Socket的位置
Socket说简单点就是网络进程间的通信,是应用层与TCP/IP协议族通信的中间抽象层,是一组接口api。
同机进程间的通信可以用进程号标识,网络进程间的通信用(ip地址+协议+端口)进行标识。
主机A中的应用程序要能和主机B的应用程序通信,需通过Socket建立连接,而建立Socket连接需要底层TCP/IP协议来建立TCP连接。建立TCP连接需要底层IP协议来寻址网络中的主机。通过网络层的ip协议可以帮助我们根据ip地质来找到目标主机,但一台主句可能运行着多个应用程序,这时需要通过端口号来绑定对应的应用程序。见下图
基于 Socket 的通信的场景
Socket的基本操作
下面讲讲client和server建立连接的三次握手建立连接和断开连接的4次挥手释放连接
当客户端调用connect时,触发了连接请求,向服务器发送了SYN J包,这时connect进入阻塞状态;服务器监听到连接请求,即收到SYN J包,调用accept函数接收请求向客户端发送SYN K ,ACK J+1,这时accept进入阻塞状态;客户端收到服务器的SYN K ,ACK J+1之后,这时connect返回,并对SYN K进行确认;服务器收到ACK K+1时,accept返回,至此三次握手完毕,连接建立。之后就是io操作了。
过程:
1.某个应用进程首先调用close主动关闭连接,这时TCP发送一个FIN M;
2.另一端接收到FIN M之后,执行被动关闭,对这个FIN进行确认。它的接收也作为文件结束符传递给应用进程,因为FIN的接收意味着应用进程在相应的连接上再也接收不到额外数据;
3.一段时间之后,接收到文件结束符的应用进程调用close关闭它的socket。这导致它的TCP也发送一个FIN N;
4.接收到这个FIN的源发送端TCP对它进行确认。
之所以有“三次握手”和“四次握手”的区别,是因为连接时当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,”你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。
参考文档:http://blog.csdn.net/prl18353364833/article/details/51593643
https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-javaio/index.html