Socket通信（PPT36页)电子教案.ppt

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1、Socket通信（PPT36页)（一）Socket相关理论提到网络编程就必须说Socket。因写网络程序就必须要用Socket。对于网络编程，我们也言必称TCP/IP，似乎其它网络协议已经不存在了。对于TCP/IP，我们还知道TCP和UDP，TCP面向连接，UDP面向无连接，前者可以保证数据的正确和可靠性，后者则允许数据丢失。最后，我们还知道，在建立连接前，必须知道对方的IP地址和端口号。（一）Socket相关理论我们还知道如下几个事实：1。一个指定的端口号不能被多个程序共用。比如，如果鼠标占用了80端口，那么U盘就不能用

2、80端口了。2。很多防火墙只允许特定目标端口的数据包通过。3。服务程序在listen某个端口并accept某个连接请求后，会生成一个新的socket来对该请求进行处理。（一）Socket相关理论如果一个socket创建后并与80端口绑定后，是否就意味着该socket占用了80端口呢？如果是这样的，那么当其accept一个请求后，生成的新的socket到底使用的是什么端口呢？如果是系统会默认给其分配一个空闲的端口号，那一定不是80端口了，于是以后的TCP数据包的目标端口就不是80了--防火墙一定会阻止其通过的！（一）Sock

3、et相关理论实际上，我们可以看到，防火墙并没有阻止这样的连接，而且这是最常见的连接请求和处理方式。为什么防火墙没有阻止这样的连接？它是如何判定那条连接是因为connet80端口而生成的？是不是TCP数据包里有什么特别的标志？或者防火墙记住了什么东西？（一）Socket相关理论—类型流式套接字(SOCK_STREAM)--TCP提供了一个面向连接、可靠的数据传输服务，数据无差错、无重复的发送且按发送顺序接收。内设置流量控制，避免数据流淹没慢的接收方。数据被看作是字节流，无长度限制。数据报套接字(SOCK_DGRAM)--UD

4、P提供无连接服务。数据包以独立数据包的形式被发送，不提供无差错保证，数据可能丢失或重复，顺序发送，可能乱序接收。Socket的位置传输层传输层网络层（一）Socket相关理论在TCP和UDP同属于传输层，共同架设在IP层（网络层）之上。而IP层主要负责的是在节点之间（EndtoEnd）的数据包传送，这里的节点是一台网络设备，比如计算机。因为IP层只负责把数据送到节点，而不能区分上面的不同应用，所以TCP和UDP协议在其基础上加入了端口的信息，端口于是标识的是一个节点上的一个应用。除了增加端口信息，UPD协议基本就没有对IP

5、层的数据进行任何的处理了。而TCP协议还加入了更加复杂的传输控制，比如滑动的数据发送窗口（SliceWindow），以及接收确认和重发机制，以达到数据的可靠传送。不管应用层看到的是怎样一个稳定的TCP数据流，下面传送的都是一个个的IP数据包，需要由TCP协议来进行数据重组。所谓的端口，是为了区分不同的应用的，以在不同的IP包来到的时候能够正确转发。（一）Socket相关理论可得出信息：防火墙除了获取IP地址和端口号之外，并没有足够的信息判断TCP数据包的更多信息。所谓的端口，是为了区分不同的应用的，以在不同的IP包来到的时

6、候能够正确转发。TCP/IP只是一个协议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要具体实现，同时还要提供对外的操作接口，就像操作系统会提供标准的编程接口。TCP/IP引入了新型的“I/O”操作---Socket编程接口socket的出现只是可以更方便的使用TCP/IP协议栈而已，其对TCP/IP进行了抽象，形成了几个最基本的函数接口。比如create，listen，accept，connect，read和write等等。（一）Socket相关理论如果一个程序创建了一个socket，并让其监听80端口，其实是向TCP/IP协议栈

7、声明了其对80端口的占有。以后，所有目标是80端口的TCP数据包都会转发给该程序（这里的程序，因为使用的是Socket编程接口，所以首先由Socket层来处理）。accept函数返回的新socket其实指代的是本次创建的连接，而一个连接是包括两部分信息的，一个是源IP和源端口，另一个是宿IP和宿端口。(所谓accept函数，其实抽象的是TCP的连接建立过程。))（一）Socket相关理论所以，accept可以产生多个不同的socket，而这些socket里包含的宿IP和宿端口是不变的，变化的只是源IP和源端口。这样的话，这

8、些socket宿端口就可以都是80，而Socket层还是能根据源/宿对来准确地分辨出IP包和socket的归属关系，从而完成对TCP/IP协议的操作封装！而同时，放火墙的对IP包的处理规则也是清晰明了，不存在前面设想的种种复杂的情形。（一）Socket相关理论（二）TCP的工作流程2.1服务器端工作流程