本文只介绍Socket通信的原理，具体用法及实例见下一篇文章

一、Socket通信概述

        Socket是对TCP/IP协议的封装，Socket本身并不是协议，而是一个调用接口（API），通过Socket，我们才能使用TCP/IP协议,主要利用三元组【ip地址，协议，端口】。

        Socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。

        Socket()函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层。

1.1网络中进程之间如何通信？

本地的进程间通信(IPC)有很多种方式，但可以总结为下面4类：

• 消息传递(管道、FIFO、消息队列)message

• 同步(互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录锁、信号量)

• 共享内存(匿名的和具名的)

• 远程过程调用(Solaris门和Sun RPC)

网络层的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机，而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序(进程)。这样利用三元组(ip地址，协议，端口)就可以标识网络的进程了，网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。

1.2如何理解端口

        我们平时说的端口一般都是指逻辑端口，比如浏览器用的 80 端口，FTP 工具用的 21 端口。由于网络工具众多，于是对网络端口做了编号，从 0 到 65535。

       其中 0 - 1023 是公认的端口号，就是已经被一些知名的软件给占用了。留给我们程序里面使用的是 1024 - 65535。

       程序 socket通过绑定操作占领x端口，接下来其他程序将不能使用x端口。一旦x端口收到数据，系统都会转发给该程序，所以不会出现程序1发送的数据，被程序2给收到了。可以简单地理解成，操作系统通过端口号，把不同的应用程序区分开。

1.3如何理解Socket

        Socket中文名套接字，从字面意思来看无法理解是什么意思。但有一种说法可能会比较容易理解：        

        想象两边需要通信的端口是两个水管，水管中的水就是数据流，若是需要他们通水则需要一根管子，两边的端口需要都对应上这样才能确保将水通到对应的水管，找到对应的端口后将水管套在两边的端口上接好建立连接，这时就可以打开水闸将水（以字节为单位的数据）。

二、客户/服务器模式

        在TCP/IP网络应用中，通信的两个进程间相互作用的主要模式是客户/服务器(Client/Server, C/S)模式，即客户向服务器发出服务请求，服务器接收到请求后，提供相应的服务。

客户/服务器模式的建立基于以下两点：
(1)首先，建立网络的起因是网络中软硬件资源、运算能力和信息不均等，需要共享，从而造就拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务这一非对等作用。
(2)其次，网间进程通信完全是异步的，相互通信的进程间既不存在父子关系，也不共享内存缓冲区，因此需要一种机制为希望通信的进程间建立联系，为二者的数据交换提供同步，这就是基于客户/服务器模式的TCP/IP。

2.1服务器(server)端：

其过程是首先服务器方要先启动，并根据请求提供相应服务：

(1)打开一通信通道并告知本地主机，它愿意在某一公认地址上的某端口(如FTP的端口可能为21)接收客户请求；
(2)等待客户请求到达该端口；
(3)接收到客户端的服务请求时，处理该请求并发送应答信号。接收到并发服务请求，要激活一新进程来处理这个客户请求(如UNIX系统中用fork、exec)。新进程处理此客户请求，并不需要对其它请求作出应答。服务完成后，关闭此新进程与客户的通信链路，并终止。
(4)返回第(2)步，等待另一客户请求。
(5)关闭服务器
 

2.2客户(client)端：

(1)打开一通信通道，并连接到服务器所在主机的特定端口；
(2)向服务器发服务请求报文，等待并接收应答；继续提出请求......
(3)请求结束后关闭通信通道并终止。

因此：
(1)客户与服务器进程的作用是非对称的，因此代码不同。
(2)服务器进程一般是先启动的。只要系统运行，该服务进程一直存在，直到正常或强迫终止。

本文关于Socket套接字的介绍就到这里，下一篇文章会介绍用法和实例。