socket技術(shù)要點總結(jié)
socket技術(shù)要點總結(jié)
篇一：socket技術(shù)總結(jié)
Socket技術(shù)要點總結(jié)
1、什么是TCP/IP、UDP，它的結(jié)構(gòu)是什么？
1.1 TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議，是一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議集，它是為廣域網(wǎng)（WANs）設(shè)計的。 TCP 是傳輸控制協(xié)議，是一個面向連接的協(xié)議，為用戶進(jìn)程提供可靠的全雙工字節(jié)流。TCP 套接字是一種流套接字（stream socket）.TCP關(guān)心確認(rèn)，超時和重傳之類的細(xì)節(jié)。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序都在使用TCP。
注意：TCp既可以使用IPv4，也可以使用IPv6.
1.2UDP（User Data Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）是與TCP相對應(yīng)的協(xié)議。它是屬于TCP/IP協(xié)議族中的一種。
UDP是一個無連接協(xié)議，UDP套接字是一種數(shù)據(jù)報套接字（datagram socket）。UDP數(shù)據(jù)報不能保證最終到達(dá)它們的目的地。和TCP一樣，UDP既可以使用IPv4,也可以使用ipv6.
1.3 TCP和UDP的區(qū)別？可靠性
在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議通過三次握手建立一個可靠的連接（像打電話） 第一次握手：客戶端嘗試連接服務(wù)器，向服務(wù)器發(fā)送syn包（同步序列編號Synchronize Sequence Numbers），syn=j，客戶端進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)等待服務(wù)器確認(rèn)
第二次握手：服務(wù)器接收客戶端syn包并確認(rèn)（ack=j+1），同時向客戶端發(fā)送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)
第三次握手：第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN+ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1），此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手
定睛一看，服務(wù)器socket與客戶端socket建立連接的部分其實就是大名鼎鼎的三次握手
而UDP是不可靠的連接，像是寫信，對方不一定能夠收到信的內(nèi)容；
1.4 TCP/IP、UDP的分層：
由上可以看到TCP/IP協(xié)議族包括應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層。
2.socket
2.1 套接字（socket）概念 套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元。
應(yīng)用層通過傳輸層進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，TCP會遇到同時為多個應(yīng)用程序進(jìn)程提供并發(fā)服務(wù)的問題。多個TCP連接或多個應(yīng)用程序進(jìn)程可能需要通過同一個 TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進(jìn)程和連接，許多計算機(jī)操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序與TCP／IP協(xié)議交互提供了套接字(Socket)接口。應(yīng)用層可以和傳輸層通過Socket接口，區(qū)分來自不同應(yīng)用程序進(jìn)程或網(wǎng)絡(luò)連接的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務(wù)。
2.2 建立socket連接
建立Socket連接至少需要一對套接字，其中一個運(yùn)行于客戶端，稱為ClientSocket，另一個運(yùn)行于服務(wù)器端，稱為ServerSocket。
套接字之間的連接過程分為三個步驟：服務(wù)器監(jiān)聽，客戶端請求，連接確認(rèn)。 服務(wù)器監(jiān)聽：服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶端套接字，而是處于等待連接的狀態(tài)，實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，等待客戶端的連接請求。
客戶端請求：指客戶端的套接字提出連接請求，要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字，指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號，然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請求。
連接確認(rèn)：當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時，就響應(yīng)客戶端套接字的請求，建立一個新的線程，把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶端，一旦客戶端確認(rèn)了此描述，雙方就正式建立連接。而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)，繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請求。
服務(wù)端： ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
Socket client = serverSocket.accept();
客戶端：Socketsocket = new Socket(IP_ADDR, PORT);
socket.getInputStream()、socket.getInputStream()獲取到流傳遞數(shù)據(jù)信息； 補(bǔ)充：
HTTP連接
HTTP協(xié)議即超文本傳送協(xié)議(Hypertext Transfer Protocol )，是Web聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，也是手機(jī)聯(lián)網(wǎng)常用的協(xié)議之一，HTTP協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的一種應(yīng)用。 HTTP連接最顯著的特點是客戶端發(fā)送的每次請求都需要服務(wù)器回送響應(yīng)，在請求結(jié)束后，會主動釋放連接。從建立連接到關(guān)閉連接的過程稱為“一次連接”。
1）在HTTP 1.0中，客戶端的每次請求都要求建立一次單獨(dú)的連接，在處理完本次請求后，就自動釋放連接。
2）在HTTP 1.1中則可以在一次連接中處理多個請求，并且多個請求可以重疊進(jìn)行，不需要等待一個請求結(jié)束后再發(fā)送下一個請求。
由于HTTP在每次請求結(jié)束后都會主動釋放連接，因此HTTP連接是一種“短連接”，要保持客戶端程序的在線狀態(tài)，需要不斷地向服務(wù)器發(fā)起連接請求。通常的做法是即使不需要獲得任何數(shù)據(jù)，客戶端也保持每隔一段固定的時間向服務(wù)器
篇二：Socket初步總結(jié)文檔
Socket
說明
所謂socket通常也稱作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句
柄。應(yīng)用程序通常通過"套接字"向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請求。
以J2SDK-1.3為例，Socket和ServerSocket類庫位于java.net包中。
ServerSocket用于服務(wù)器端，Socket是建立網(wǎng)絡(luò)連接時使用的。在連接成功時，應(yīng)用程序兩端都會產(chǎn)生一個Socket實例，操作這個實例，完成所需的會話。對于一個網(wǎng)絡(luò)連接來說，套接字是平等的，并沒有差別，不因為在服務(wù)器端或在客戶端而產(chǎn)生不同級別。不管是Socket還是ServerSocket它們的工作都是通過SocketImpl類及其子類完成的。
重要的Socket API：
java.net.Socket繼承于java.lang.Object，有八個構(gòu)造器，其方法并不多，下
面介紹使用最頻繁的三個方法，其它方法大家可以見JDK-1.3文檔。
. Accept方法用于產(chǎn)生"阻塞"，直到接受到一個連接，并且返回一個客戶端的
Socket對象實例。"阻塞"是一個術(shù)語，它使程序運(yùn)行暫時"停留"在這個地方，直到一個會話產(chǎn)生，然后程序繼續(xù)；通常"阻塞"是由循環(huán)產(chǎn)生的。
. getInputStream方法獲得網(wǎng)絡(luò)連接輸入，同時返回一個InputStream對象實例
. getOutputStream方法連接的另一端將得到輸入，同時返回一個OutputStream對象實例。
注意：其中g(shù)etInputStream和getOutputStream方法均會產(chǎn)生一個IOException，它必須被捕獲，因為它們返回的流對象，通常都會被另一個流對象使用。
通信方式
主要有以下三大類:
(一)SERVER/CLIENT方式
1.一個Client方連接一個Server方，或稱點對點(peer to peer)=892
2 .多個Client方連接一個Server方，這也是通常的并發(fā)服務(wù)器方式。
3.一個Client方連接多個Server方，這種方式很少見，主要用于一個客戶向多個服務(wù) 器發(fā)送請求情況。
(二)連接方式
1.長連接
Client方與Server方先建立通訊連接，連接建立后不斷開，然后再進(jìn)行報文發(fā)送和接收。這種方式下由于通訊連接一直存在，可以用下面命令查看連接是否建立：
netstat –f inet|grep 端口號(如5678)。此種方式常用于點對點通訊。
2.短連接
Client方與Server每進(jìn)行一次報文收發(fā)交易時才進(jìn)行通訊連接，交易完畢后立即斷開連接。此種方式常用于一點對多點通訊，比如多個Client連接一個Server.
(三)發(fā)送接收方式
1.異步
報文發(fā)送和接收是分開的，相互獨(dú)立的，互不影響。這種方式又分兩種情況：
(1)異步雙工：接收和發(fā)送在同一個程序中，有兩個不同的子進(jìn)程分別負(fù)責(zé)發(fā)送和接收
(2)異步單工：接收和發(fā)送是用兩個不同的程序來完成。
2.同步
報文發(fā)送和接收是同步進(jìn)行，既報文發(fā)送后等待接收返回報文。同步方式一般需要考慮超時問題，即報文發(fā)上去后不能無限等待，需要設(shè)定超時時間，超過該時間發(fā)送方不再等待讀返回報文，直接通知超時返回。
實際通信方式是這三類通信方式的組合。比如一般書上提供的TCP/IP范例程序大都是同步短連接的SERVER/CLIENT程序。有的組合是基本不用的，比較常用的有價值的組合是以下幾種：
同步短連接Server/Client
同步長連接Server/Client
異步短連接Server/Client
異步長連接雙工Server/Client
異步長連接單工Server/Client
其中異步長連接雙工是最為復(fù)雜的一種通信方式，有時候經(jīng)常會出現(xiàn)在不同銀行或不同城市之間的兩套系統(tǒng)之間的通信。比如金卡工程。由于這幾種通信方式比較固定，所以可以預(yù)先編制這幾種通信方式的模板程序。
報文格式
通信報文格式多樣性更多，相應(yīng)地就必須設(shè)計對應(yīng)的讀寫報文的接收和發(fā)送報文函數(shù)。
(一)阻塞與非阻塞方式
1.非阻塞方式
讀函數(shù)不停地進(jìn)行讀動作，如果沒有報文接收到，等待一段時間后超時返回，這種情況一般需要指定超時時間。
2.阻塞方式
如果沒有報文接收到，則讀函數(shù)一直處于等待狀態(tài)，直到有報文到達(dá)。
(二)循環(huán)讀寫方式
1.一次直接讀寫報文
在一次接收或發(fā)送報文動作中一次性不加分別地全部讀取或全部發(fā)送報文字節(jié)。
2.不指定長度循環(huán)讀寫
這一般發(fā)生在短連接進(jìn)程中，受網(wǎng)絡(luò)路由等限制，一次較長的報文可能在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中被分解成了好幾個包。一次讀取可能不能全部讀完一次報文，這就需要循環(huán)讀報文，直到讀完為止。
3.帶長度報文頭循環(huán)讀寫
這種情況一般是在長連接進(jìn)程中，由于在長連接中沒有條件能夠判斷循環(huán)讀寫什么時候結(jié)束，所以必須要加長度報文頭。讀函數(shù)先是讀取報文頭的長度，再根據(jù)這個長度去讀報文.實際情況中，報頭的碼制格式還經(jīng)常不一樣，如果是非ASCII碼的報文頭，還必須 轉(zhuǎn)換成ASCII,常見的報文頭碼制有：
(1)n個字節(jié)的ASCII碼
(2)n個字節(jié)的BCD碼
(3)n個字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)整型碼
Socket通信模型
ServerSocket類例子
int PORT = 8888; // 偵聽端口
// 創(chuàng)建ServerSocket
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);// 開始循環(huán)
while (true) {
// 等待連接
Socket socket = serverSocket.accept();
// 處理鏈接的線程類
ServerThread st = new ServerThread(socket);
// 啟動線程處理
new Thread(st).start();
}
客戶端的例子
int PORT = 8888; // 偵聽端口
// 建立連接
socket = new Socket(“127.0.0.1”, 8888);
// 輸入數(shù)據(jù)的讀取
BufferedReader
netIn=newBufferedReader(new
InputStreamReader(socket.getInputStream()));
// 寫入數(shù)據(jù)
PrintWriter netOut = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
篇三：socket編程實驗心得體會
實驗心得體會
在本次實驗中，我通過對網(wǎng)絡(luò)課上所學(xué)知識的應(yīng)用，學(xué)到了很多實踐中的知識。并且加深了我對課本知識的理解和認(rèn)識，在實驗過程中，更容易記憶和深入理解各種協(xié)議的工作以及在網(wǎng)絡(luò)編程中應(yīng)該注意的一系列問題。
我們的第一個實驗是對ARP、ICMP、FTP和HTTP協(xié)議的分析和驗證。在利用軟件Etherpeek抓取在主機(jī)通信中的報文，得到了很多的關(guān)于這些協(xié)議的具體參數(shù)。在課程學(xué)習(xí)過程中，書本和老師給我的感覺就是太枯燥，通過課本的學(xué)習(xí)根本沒有辦法理解各種協(xié)議的工作細(xì)節(jié)。有很多的細(xì)微之處是想不通的。但是，在本次實驗中，我就通過各種報文的分析，看到了網(wǎng)絡(luò)中不同層次協(xié)議之間的協(xié)做過程。對應(yīng)不同層之間就是通過協(xié)議來使用，我對整個網(wǎng)路的大體架構(gòu)有了一個統(tǒng)籌的了解，雖然對很多的更深入的知識不是很了解，但是比我在課上學(xué)的東西要更有趣，而且容易學(xué)習(xí)，更能夠我學(xué)習(xí)的興趣。 第二個實驗是Socket編程實驗。在編寫網(wǎng)絡(luò)程序之前，我對網(wǎng)路通信可以說一無所知，根本不知道那些網(wǎng)路上的程序是怎么通過網(wǎng)路進(jìn)行通信的。在本次實驗中，終于揭開了他們神秘的面紗。當(dāng)然在實驗中出現(xiàn)了很多的插曲，我是在Linux環(huán)境下編寫的程序，很多技術(shù)方面的問題都無法解決。查閱書籍和網(wǎng)上咨詢才弄懂了他們的來龍去脈，最終是將我的程序編寫完了。開始接觸網(wǎng)路編程時，那是一頭霧水，根本不知從何下手。在看了輔導(dǎo)教員給我們程序之后才有了很多的起色，才能夠自己編寫程序。在網(wǎng)絡(luò)編程中，我最深的體會就是對具體的內(nèi)部細(xì)節(jié)不熟悉，導(dǎo)致在調(diào)試的過程中感覺到很無力。在很多函數(shù)的作用下，經(jīng)常就是一團(tuán)亂麻。之后，我每次編寫之前就是將用到的函數(shù)的用法溫習(xí)一下，最后還是能夠解決很多的問題的。
本次試驗是我們學(xué)習(xí)網(wǎng)路的第一次。以前的課程從來沒有接觸到網(wǎng)路方面的知識。這次的新知識對我們的挑戰(zhàn)還算不是太大，通過我們的努力，所有的困難時被克服掉了。其實，實驗應(yīng)該是我們的重點，在以后的工作中要的就是我們的實際的動手能力，如果我們在學(xué)習(xí)期間就是只學(xué)了書本上的知識，那樣對理論的了解是不夠深刻的，只有通過實驗才能激發(fā)我們的學(xué)習(xí)興趣。總之，我覺得實驗才是檢驗理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
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