Internet 套接字（TCP、UDP） 基礎(chǔ)概念

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1、簡(jiǎn)介

????這個(gè)世界上有很多種套接字（socket）-- 如 DARPA Internet 地址（Internet 套接字）、本地節(jié)點(diǎn)的路徑名（Unix套接字）、CCITT X.25地址（X.25 套接字）等；Internet 套接字 是最具代表性的，也是最經(jīng)典最常用的（我們?nèi)粘Ｖ?提及套接字，指的都是 Internet 套接字）；網(wǎng)絡(luò)編程 肯定 離開(kāi) 套接字 這個(gè)概念，本文 描述 Internet 套接字（TCP、UDP） 基礎(chǔ)概念 相關(guān) 的基礎(chǔ)概念
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2、Internet 套接字

????DARPA Internet 地址（Internet 套接字） 常用的套接字 主要有 流式套接字、數(shù)據(jù)報(bào)式套接字、原始套接字

• 流式套接字(SOCK_STREAM) -- TCP
  • 提供面向連接的、可靠的傳輸服務(wù)，數(shù)據(jù)無(wú)差錯(cuò)，無(wú)重復(fù)的發(fā)送，且按發(fā)送順序接收
• 數(shù)據(jù)報(bào)式套接字(SOCK_DGRAM) -- UDP
  • 提供無(wú)連接服務(wù)，不提供無(wú)差錯(cuò)保證，數(shù)據(jù)可能丟失或者重復(fù)，并且接收順序混亂
• 原始套接字(SOCK_RAW)

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3、流格式套接字（SOCK_STREAM）

3.1 概述

????流格式套接字（Stream Sockets）也叫 "面向連接的套接字"，在代 碼中使用 SOCK_STREAM 表示；SOCK_STREAM 是一種可靠的、雙向的通信數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確無(wú)誤地到達(dá)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，如果損壞或丟失，重新發(fā)送
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3.2 特點(diǎn)

• 數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不會(huì)消失
• 數(shù)據(jù)是按照順序傳輸?shù)?/li>
• 數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收不是同步的（也稱(chēng) "不存在數(shù)據(jù)邊界"）
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3.3 協(xié)議

????SOCK_STREAM 使用了 TCP 協(xié)議（The Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議），TCP 協(xié)議會(huì)控制你的數(shù)據(jù)按照順序到達(dá)并且沒(méi)有錯(cuò)誤

• TCP 用來(lái)確保數(shù)據(jù)的正確性
• IP（Internet Protocol，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）用來(lái)控制數(shù)據(jù)如何從源頭到達(dá)目的地，也就是常說(shuō)的 "路由"
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3.4 數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收

????發(fā)送端有自己的節(jié)奏，接收端也有自己的節(jié)奏，它們是不一致的（不管數(shù)據(jù)分幾次傳送過(guò)來(lái)，接收端只需要根據(jù)自己的要求讀取，不用非得在數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)立即讀取）
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3.5 緩沖區(qū)

????流格式套接字的內(nèi)部有一個(gè)緩沖區(qū)（也就是字符數(shù)組），通過(guò) socket 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將保存到這個(gè)緩沖區(qū)；接收端在收到數(shù)據(jù)后并不一定立即讀取，只要數(shù)據(jù)不超過(guò)緩沖區(qū)的容量，接收端有可能在緩沖區(qū)被填滿以后一次性地讀取，也可能分成好幾次讀取
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3.6 應(yīng)用場(chǎng)景

????瀏覽器所使用的 http 協(xié)議就基于面向連接的套接字，因?yàn)楸仨氁_保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，否則加載的 HTML 將無(wú)法解析
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4、數(shù)據(jù)報(bào)式套接字(SOCK_DGRAM)

4.1 概述

????數(shù)據(jù)報(bào)格式套接字（Datagram Sockets）也叫 "無(wú)連接的套接字"，在代碼中使用 SOCK_DGRAM 表示；計(jì)算機(jī)只管傳輸數(shù)據(jù)，不作數(shù)據(jù)校驗(yàn)，如果數(shù)據(jù)在傳輸中損壞，或者沒(méi)有到達(dá)另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，是沒(méi)有辦法補(bǔ)救的（也就是說(shuō)，數(shù)據(jù)錯(cuò)了就錯(cuò)了，自身無(wú)法重傳）
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4.2 特點(diǎn)

• 強(qiáng)調(diào)快速傳輸而非傳輸順序
• 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能丟失也可能損毀
• 限制每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小
• 數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是同步的（也稱(chēng) "存在數(shù)據(jù)邊界"）
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4.3 數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收

????"數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是同步的"（接收次數(shù)應(yīng)該和發(fā)送次數(shù)相同）
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4.4 協(xié)議

• 它不使用 TCP 協(xié)議，而是使用 UDP 協(xié)議（User Datagram Protocol，用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）
• 數(shù)據(jù)報(bào)套接字也使用 IP 協(xié)議作路由
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4.5 應(yīng)用場(chǎng)景

????QQ 視頻聊天和語(yǔ)音聊天就使用 SOCK_DGRAM 來(lái)傳輸數(shù)據(jù)