原始套接字的主要功能是什么(原始套接字的主要功能是什么意思)

http://www.itjxue.com  2023-02-25 10:29  来源:未知  点击次数: 

原始套接字和普通的TCP套接字有什么不同

我们常见的就是原始、tcp、udp3种套接字,主要区别:

原始套接字可以读写内核没有处理的IP数据包,而流套接字(就是TCP流)只能读取TCP协议的数据,数据包套接字只能读取UDP协议的数据。因此,如果要访问其他协议发送数据必须使用原始套接字。

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套接字是什么?

套接字(socket)是一个抽象层,应用程序可以通过它发送或接收数据,可对其进行像对文件一样的打开、读写和关闭等操作。套接字允许应用程序将I/O插入到网络中,并与网络中的其他应用程序进行通信。网络套接字是IP地址与端口的组合。

总之,套接字Socket=(IP地址:端口号),套接字的表示方法是点分十进制的IP地址后面写上端口号,中间用冒号或逗号隔开。每一个传输层连接唯一地被通信两端的两个端点(即两个套接字)所确定。

扩展资料

Socket最初是加利福尼亚大学Berkeley分校为Unix系统开发的网络通信接口。后来随着TCP/IP网络的发展,Socket成为最为通用的应用程序接口,也是在Internet上进行应用开发最为通用的API。

Windows系统流行起来之后,由Microsoft联合了其他几家公司在Berkeley Sockets的基础之上进行了扩充,共同制定了一套Windows下的网络编程接口,即Windows Sockets规范。

Windows Sockets规范是一套开放的、支持多种协议的Windows下的网络编程接口,包括1.1版和2.0版两个版本。

参考资料来源:百度百科-套接字

什么是套接字,套接字是用来干什么的?

1、源IP地址和目的IP地址以及源端口号和目的端口号的组合称为套接字。其用于标识客户端请求的服务器和服务。

2、套接字,是支持TCP/IP的网络通信的基本操作单元,可以看做是不同主机之间的进程进行双向通信的端点,简单的说就是通信的两方的一种约定,用套接字中的相关函数来完成通信过程。

Unix Socket - 什么是socket(套接字)?

????????套接字允许在相同或不同机器上的两个不同进程之间进行通信。更准确地说,它是一种使用标准Unix文件描述符与其他计算机通信的方法。在Unix中,每个I/O操作都是通过写入或读取文件描述符来完成的。文件描述符只是一个与打开的文件相关联的整数,它可以是一个网络连接、一个文本文件、一个终端或其他东西。

????????对于程序员来说,套接字的外观和行为很像底层的文件描述符。这是因为read()和write()等命令使用套接字的方式与使用文件和管道的方式相同。

????????socket最初是在2.1BSD中引入的,随后在4.2BSD中被细化为当前的形式。目前大多数UNIX系统版本都提供了套接字特性。

????????在CS应用程序框架中使用Unix套接字。服务是一个根据客户端的请求执行某些功能的进程。大多数应用程序级协议,如FTP、SMTP和POP3,都利用套接字在客户机和服务器之间建立连接,然后进行数据交换。

????????有四种类型的套接字可供用户使用。前两种是最常用的,后两种很少使用。

????????假定进程只在相同类型的套接字之间通信,但没有限制阻止不同类型的套接字之间通信。

???????? 流套接字 ——保证在网络环境中交付。如果您通过流套接字发送三个项目“A, B, C”,它们将以相同的顺序到达-“A, B, C”。这些套接字使用TCP(传输控制协议)进行数据传输。如果无法投递,发送者将收到一个错误指示符。数据记录没有任何边界。

???????? 数据包套接字 ——不能保证在网络环境中交付。它们是无连接的,因为你不需要像在流套接字中那样有一个打开的连接——你建立一个带有目标信息的包并将它发送出去。它们使用UDP(用户数据包协议)。

???????? 原始套接字 ——这些为用户提供对底层通信协议的访问,这些协议支持套接字抽象。这些套接字通常是面向数据包的,尽管它们的确切特征取决于协议提供的接口。原始套接字不是为一般用户设计的;它们主要是为那些有兴趣开发新通信协议或访问现有协议中一些更神秘的设施的人提供的。

???????? 顺序包套接字 ——它们类似于流套接字,不同的是记录边界被保留。该接口仅作为网络系统(NS)套接字抽象的一部分提供,并且在大多数严肃的NS应用程序中非常重要。顺序包套接字允许用户对一个包或一组包操纵序列(SPP)或网络数据包协议数据报协议(IDP)的报头,通过编写一个标准头,连同任何要发送的数据,或者通过指定一个默认的报头使用所有即将输出的数据,并允许用户接收传入的数据包的报头。

在javasocket网络编程中,开发基于udp协议的程序使用的套接字有哪些

Socket套接字,是由系统提供用于网络通信的技术(操作系统给应用程序提供的一组API叫做Socket API),是基于TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。基于Socket套接字的网络程序开发就是网络编程。

socket可以视为是应用层和传输层之间的通信桥梁;

传输层的核心协议有两种:TCP,UDP;socket API也有对应的两组,由于TCP和UDP协议差别很大,因此,这两组API差别也挺大。

分类:

Socket套接字主要针对传输层协议划分为如下三类:

流套接字:使用传输层TCP协议

TCP,即Transmission Control Protocol(传输控制协议),传输层协议;

TCP的特点:

有连接:像打电话,得先接通,才能交互数据;

可靠传输:传输过程中,发送方知道接收方有没有收到数据.(打电话就是可靠传输);

面向字节流:以字节为单位进行传输.(非常类似于文件操作中的字节流);

全双工:一条链路,双向通信;

有接收缓冲区,也有发送缓冲区。

大小不限

对于字节流来说,可以简单的理解为,传输数据是基于IO流,流式数据的特征就是在IO流没有关闭的情况下,是无边界的数据,可以多次发送,也可以分开多次接收。

数据报套接字:使用传输层UDP协议

UDP,即User Datagram Protocol(用户数据报协议),传输层协议。

UDP的特点:

无连接:像发微信,不需要接通,直接就能发数据;

不可靠传输:传输过程中,发送方不知道接收方有没有收到数据.(发微信就是不可靠传输);

面向数据报:以数据报为单位进行传输(一个数据报都会明确大小)一次发送/接收必须是一个完整的数据报,不能是半个,也不能是一个半;

全双工:一条链路,双向通信;

有接收缓冲区,无发送缓冲区;

大小受限:一次最多传输64k;

对于数据报来说,可以简单的理解为,传输数据是一块一块的,发送一块数据假如100个字节,必须一次发送,接收也必须一次接收100个字节,而不能分100次,每次接收1个字节。

原始套接字

原始套接字用于自定义传输层协议,用于读写内核没有处理的IP协议数据。

二、UDP数据报套接字编程

UDPSocket中,主要涉及到两类:DatagramSocket、DatagramPacket;

DatagramSocket API

DatagramSocket 创建了一个UDP版本的Socket对象,用于发送和接收UDP数据报,代表着操作系统中的一个socket文件,(操作系统实现的功能–)代表着网卡硬件设备的抽象体现。

DatagramSocket 构造方法:

方法签名 方法说明

DatagramSocket() 创建一个UDP数据报套接字的Socket,绑定到本机任意一个随机端口(一般用于客户端)

DatagramSocket(int port) 创建一个UDP数据报套接字的Socket,绑定到本机指定的端口(一般用于服务端)

DatagramSocket 方法:

方法签名 方法说明

void receive(DatagramPacket p) 从此套接字接收数据报(如果没有接收到数据报,该方法会阻塞等待)

void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包(不会阻塞等待,直接发送)

void close() 关闭此数据报套接字

DatagramPacket API

代表了一个UDP数据报,是UDP Socket发送和接收的数据报,每次发送/接收数据报,都是在传输一个DatagramPacket对象。

DatagramPacket 构造方法:

方法签名 方法说明

DatagramPacket(byte[] buf, int length) 构造一个DatagramPacket以用来接收数据报,接收的数据保存在字节数组(第一个参数buf)中,接收指定长度(第二个参数length)

DatagramPacket(byte[] buf, int offset, int length,SocketAddress address) 构造一个DatagramPacket以用来发送数据报,发送的数据为字节数组(第一个参数buf)中,从0到指定长度(第二个参数length)。address指定目的主机的IP和端口号

DatagramPacket 方法:

方法签名 方法说明

InetAddress getAddress() 从接收的数据报中,获取发送端主机IP地址;或从发送的数据报中,获取接收端主机IP地址

int getPort() 从接收的数据报中,获取发送端主机的端口号;或从发送的数据报中,获取接收端主机端口号

byte[] getData() 获取数据报中的数据

构造UDP发送的数据报时,需要传入 SocketAddress ,该对象可以使用 InetSocketAddress 来创建。

InetSocketAddress API

InetSocketAddress ( SocketAddress 的子类 )构造方法:

方法签名 方法说明

InetSocketAddress(InetAddress addr, int port) 创建一个Socket地址,包含IP地址和端口号

示例1:写一个简单的客户端服务程序,回显服务(EchoSever)

在这里插入图片描述

构建Socket对象有很多失败的可能:

端口号已经被占用,同一个主机的两个程序不能有相同的端口号(这就好比两个人不能拥有相同的电话号码);

此处,多个进程不能绑定同一个端口号,但是一个进程可以绑定多个端口,(这就好比一个人可以拥有多个手机号),一个进程可以创建多个Socket对象,每个Socket都绑定自己的端口。

每个进程能够打开的文件个数是有上限的,如果进程之间已经打开了很多文件,就可能导致此时的Socket文件不能顺利打开;

在这里插入图片描述

这个长度不一定是1024,假设这里的UDP数据最长是1024,实际的数据可能不够1024.

在这里插入图片描述

这里的参数不再是一个空的字节数组了,response是刚才根据请求计算的得到的响应,是非空的,DatagramPacket 里面的数据就是String response的数据。

response.getBytes().length:这里拿到的是字节数组的长度(字节的个数),而response.length得到的是字符的长度。

五元组

一次通信是由5个核心信息描述的:源IP、 源端口、 目的IP、 目的端口、 协议类型。

站在客户端角度:

源IP:本机IP;

源端口:系统分配的端口;

目的IP:服务器的IP;

目的端口:服务器的端口;

协议类型:TCP;

站在服务器的角度:

源IP:服务器程序本机的IP;

源端口:服务器绑定的端口(此处手动指定了9090);

目的IP:包含在收到的数据报中(客户端的IP);

目的端口:包含在收到的数据报中(客户端的端口);

协议类型:UDP;

(责任编辑:IT教学网)

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