以下是对Socket的深入理解及相关操作的大致概述。我们要明白Socket是什么,如何创建,如何连接并收发数据,以及如何删除套接字等。
数据包从应用程序产生,经过协议栈的报文头包装,由操作系统调用网卡驱动程序指挥硬件发送到对端主机。协议栈位于操作系统中,包括TCP、UDP、ARP、ICMP、IP等协议。
应用程序通过Socket与传输层建立联系。Socket是应用程序与传输层之间的套件,用于解析数据和建立通信连接。在操作系统内部,有协议栈负责管理这些通信过程。
Socket的创建与应用程序一起进行,协议栈会根据申请创建套接字,分配内存空间并放入控制信息。创建完成后,会返回一个套接字描述符,供应用程序在委托协议栈收发数据时使用。
在数据收发之前,需要进行connect操作建立连接。这个连接不是真实的物理连接,而是通过网络介质传输的过程。客户端和服务器都需要创建套接字,并交换IP地址和端口号等信息。
连接建立后,协议栈开始进行数据的发送和接收操作。数据先放在发送缓冲区中,等待积攒到一定数量再发送。发送时,会根据MSS长度拆分数据包,并加上TCP、IP、以太网头部,形成网络包发送出去。
在数据收发过程中,TCP模块会计算网络包的序号和确认号,并通过请求-确认机制确认数据的接收。如果数据包丢失,TCP模块会通过重传机制进行补救。
当通信双方不再需要收发数据时,会断开连接。断开连接的操作用于结束Socket的通信过程。在断开连接后,套接字并不会立即删除,而是等待一段时间再删除,以防止误操作。
Socket是网络通信的重要工具,通过它我们可以实现应用程序之间的数据传输。其创建、连接、收发数据和删除等操作都需要严格按照协议和规范进行,以确保通信的可靠性和效率。