Socket网络编程
- TCP/IP层次模型
当然这里我们只讨论重要的四层
01，应用层(Application)：应用层是个很广泛的概念，有一些基本相同的系统级TCP/IP应用以及应用协议，也有许多的企业应用和互联网应用。http协议在应用层运行。
02，传输层(Tanspot)：传输层包括UDP和TCP，UDP几乎不对报文进行检查，而TCP
提供传输保证。
03，网络层(Netwok):网络层协议由一系列协议组成，包括ICMP、IGMP、RIP、OSPF、IP(v4,v6)等。
04，链路层(Link):又称为物理数据网络接口层，负责报文传输。
然后我们来看下tcp层次模型图
从上图中可以看出，应用程序在应用层运行，在传输层，在数据前加上了TCP头，在
网络层加上的IP头，在数据链路层加上了帧。
2，端口
端口号范围:0-65535，总共能表示65536个数。
按端口号可分为3大类
（1）公认端口（WellKnownPorts）：从0到1023，它们紧密绑定（binding）于一些服务。通常这些端口的通讯明确表明了某种服务的协议。例如：80端口实际上总是HTTP通讯。
（2）注册端口（RegisteredPorts）：从1024到49151。它们松散地绑定于一些服务。也就是说有许多服务绑定于这些端口，这些端口同样用于许多其它目的。例如：许多系统处理动态端口从1024左右开始。
（3）动态和/或私有端口（Dynamicand/orPrivatePorts）：从49152到65535。理论上，不应为服务分配这些端口。实际上，机器通常从1024起分配动态端口。
3.TCP和UDP报文
下面一起来看下TCP和UDP的报文图
从图中我们可以看出TCP和UDP中都有校验和，但是在UDP报文中，一般不使用校验和，这样可以加快数据传输的速度，但是数据的准确性可能会受到影响。换句话说，Tcp协议都有校验和，为了保证传输数据的准确性。
3.Socket
Socket包括Ip地址和端口号两部分，程序通过Socket来通信，Socket相当于操作系统的一个组件。Socket作为进程之间通信机制，通常也称作”套接字”，用于描述IP地址和端口号，是一个通信链的句柄。说白了，就是两个程序通信用的。
生活案例对比：
Socket之间的通信可以类比生活中打电话的案例。任何用户在通话之前，首先要占有一部电话机，相当于申请一个Socket，同时要知道对方的号码，相当于对方有一个固定的Socket，然后向对方拨号呼叫，相当于发出连接请求。假如对方在场并空闲，拿起 电话话筒，双方就可以进行通话了。双方的通话过程，是一方向电话机发出信号和对方从电话机接收信号的过程，相当于向socket发送数据和从socket接收数据。通话结束后，一方挂起电话机，相当于关闭socket，撤销连接。
注意：Socket不仅可以在两台电脑之间通信，还可以在同一台电脑上的两个程序间通信。
4，端口进阶(深入)
通过IP地址确定了网络中的一台电脑后，该电脑上可能提供很多提供服务的应用，每一个应用都对应一个端口。
在Internet上有很多这样的主机，这些主机一般运行了多个服务软件 ，同时提供几种服务，每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务(应用程序)
例如：http 使用80端口， ftp使用21端口 smtp使用25端口
5.Socket分类
Socket主要有两种类型：
- 流式Socket
是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用，安全，但是效率低
2，数据报式Socket
是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用，不安全，但效率高
6. Socket一般应用模式(服务器端和客户端)
服务器端的Socket(至少需要两个)
01.一个负责接收客户端连接请求(但不负责与客户端通信)
02.每成功接收到客户端的连接便在服务器端产生一个对应的复杂通信的Socket
021.在接收到客户端连接时创建
022. 为每个连接成功的客户端请求在服务器端都创建一个对应的Socket(负责和客户端通信)
客户端的Socket
- 必须指定要连接的服务器地址和端口
- 通过创建一个Socket对象来初始化一个到服务器端的TCP连接
通过上图，我们可以看出，首先服务器会创建一个负责监听的socket，然后客户端通过socket连接到服务器指定端口，最后服务器端负责监听的socket，监听到客户端有连接过来了，就创建一个负责和客户端通信的socket。
下面我们来看下Socket更具体的通信过程：
Socket的通讯过程
服务器端：
01，申请一个socket
02，绑定到一个IP地址和一个端口上
03，开启侦听，等待接收连接
客户端：
01，申请一个socket
02，连接服务器(指明IP地址和端口号)
服务器端接收到连接请求后，产生一个新的socket(端口大于1024)与客户端建立连接并进行通信，原监听socket继续监听。
注意：负责通信的Socket不能无限创建，创建的数量和操作系统有关。