「图解」Linux上Socket通信的流程 (linux socket通信流程图)
在计算机网络中,Socket是一种实现网络通信的缺省方式,它是网络通信的接口,是我们进行数据交换和通信的基础。Socket通信在Linux系统中得到广泛应用,本文将从流程角度出发,图解Linux上Socket通信的整个过程。
一、什么是Socket
在计算机网络中,Socket是一种抽象概念,一种通信端口,是一个虚拟的门,是网络通信的接口。在Linux系统中,Socket是一种文件描述符,可以像操作文件一样读写,其中传输的数据源可以是文件、终端、网络等。
二、Socket通信的基本流程
Socket通信的基本流程图如下所示:
![Socket通信的基本流程](https://img-blog.csdnimg.cn/20231031192121364.png)
Socket通信的基本流程有以下几步:
1. 创建Socket:创建通信的Socket,用于接收和发送数据。
2. 绑定Socket:将Socket与本地IP地址和端口号绑定,确定Socket的具体使用位置。
3. 监听Socket:Socket处于监听状态,等待客户端的连接请求。
4. 接收连接:服务器端等待客户端的请求连接,一旦收到请求连接,就接受客户端的连接请求,并创建一个新的Socket进行通信。
5. 发送和接收数据:客户端和服务器端通过各自的Socket进行数据的发送和接收。
6. 关闭Socket:通信结束后,关闭Socket,释放资源。
现在,我们将详细解释每一步。
三、Socket通信的详细流程
1. 创建Socket
Socket创建通常使用socket()函数,该函数的原型为:
“`c
#include
// family表示使用的协议族,type表示Socket类型,protocol表示使用的协议,一般为0
int socket(int family, int type, int protocol);
“`
其中,family表示使用的协议族,type表示Socket类型,protocol表示使用的协议,一般为0。
常见的family有:
– AF_INET:IPv4协议族
– AF_INET6:IPv6协议族
常见的type有:
– SOCK_STREAM:基于TCP协议的流Socket,用于传输可靠的字节流数据
– SOCK_DGRAM:基于UDP协议的数据报Socket,用于传输无连接的、不可靠的数据
常见的protocol有:
– IPPROTO_IP:协议无关,通常为0
– IPPROTO_TCP:TCP协议,用于数据传输的可靠性
– IPPROTO_UDP:UDP协议,用于无连接的数据传输
2. 绑定Socket
绑定Socket通常使用bind()函数,该函数的原型为:
“`c
#include
// sockfd表示要绑定的Socket,addr表示本地IP地址和端口号,addrlen表示地址长度
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
“`
其中,sockfd表示要绑定的Socket,addr表示本地IP地址和端口号,addrlen表示地址长度。
绑定Socket的目的是为Socket确定一个具体的位置,指定Socket使用的本地IP地址和端口号。
3. 监听Socket
监听Socket通常使用listen()函数,该函数的原型为:
“`c
#include
// sockfd表示要监听的Socket,backlog表示等待连接队列的长度
int listen(int sockfd, int backlog);
“`
其中,sockfd表示要监听的Socket,backlog表示等待连接队列的长度。对于半连接状态的Socket,即已经接收到连接请求,但未完成连接的Socket,backlog无效。
4. 接收连接
接收连接通常使用accept()函数,该函数的原型为:
“`c
#include
// sockfd表示要监听的Socket,addr表示客户端的IP地址和端口号,addrlen表示地址长度
int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
“`
其中,sockfd表示要监听的Socket,addr表示客户端的IP地址和端口号,addrlen表示地址长度。
accept()函数是一个阻塞函数,意味着程序会一直阻塞在这里,直到有客户端的连接请求到来。当有客户端的连接请求到来时,accept()函数返回一个新的Socket,用于和客户端进行通信。客户端的IP地址和端口号存储在addr所指向的地址中。
5. 发送和接收数据
发送和接收数据需要使用send()和recv()函数:
“`c
#include
#include
// sockfd表示Socket,buf表示发送或接收的数据,len表示发送或接收的字节数,flags表示数据的标志
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
“`
其中,sockfd表示Socket,buf表示发送或接收的数据,len表示发送或接收的字节数,flags表示数据的标志。
6. 关闭Socket
关闭Socket需要使用close()函数,该函数的原型为:
“`c
#include
// sockfd表示要关闭的Socket
int close(int sockfd);
“`
四、