原始套接字编程(原始套接字编程实验体会)
原始套接字和普通的TCP套接字有什么不同?
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。
这两句程序你就可以创建一个原始套接字.然而这种类型套接字的功能却与TCP或者UDP类型套接字的功能有很大的不同:TCP/UDP类型的套接字只能够访问传输层以及传输层以上的数据,因为当IP层把数据传递给传输层时。
下层的数据包头已经被丢掉了.而原始套接字却可以访问传输层以下的数据,,所以使用raw套接字你可以实现上至应用层的数据操作,也可以实现下至链路层的数据操作.
比如:通过sock = socket(PF_PACKET, SOCK_RAW, htons(ETH_P_IP))方式创建的raw socket就能直接读取链路层的数据.
1、使用原始套接字时应该注意的问题(参考unix网络编程以及网上的优秀文档)
2、对于UDP/TCP产生的IP数据包,内核不将它传递给任何原始套接字,而只是将这些数据交给对应的
UDP/TCP数据处理句柄(所以,如果你想要通过原始套接字来访问TCP/UDP或者其它类型的数据,调用socket。
简述Socket（套接字）通信
所谓Socket就是套接字，套接字就是对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。
一个套接字就是网络上进程通信的一端，提供了应用层进程利用网络协议交换数据的机制。从所处的地位来讲，套接字上联应用进程，下联网络协议栈，是应用程序通过网络协议进行通信的接口，是应用程序与网络协议根进行交互的接口。
一、Socket（套接字）简介：
Socket（套接字）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的路通信的基本操作单元。可以将Socket（套接字）看作不同主机间的进程进行双间通信的端点，它构成了单个主机内及整个网络间的编程界面。Socket（套接字）存在于通信域中，通信域是为了处理一般的线程通过Socket（套接字）通信而引进的一种抽象概念。Socket（套接字）通常和同一个域中的Socket（套接字）交换数据(数据交换也可能穿越域的界限，但这时一定要执行某种解释程序)，各种进程使用这个相同的域互相之间用Internet协议簇来进行通信。
Socket（套接字）可以看成是两个网络应用程序进行通信时，各自通信连接中的端点，这是一个逻辑上的概念。它是网络环境中进程间通信的API(应用程序编程接口)，也是可以被命名和寻址的通信端点，使用中的每一个Socket（套接字）都有其类型和一个与之相连进程。通信时其中一个网络应用程序将要传输的一段信息写入它所在主机的 Socket（套接字）中，该 Socket（套接字）通过与网络接口卡(NIC)相连的传输介质将这段信息送到另外一台主机的 Socket（套接字）中，使对方能够接收到这段信息。 Socket（套接字）是由IP地址和端口结合的，提供向应用层进程传送数据包的机制。
二、Socket（套接字）表达方式：
Socket（套接字）=（IP地址：端口号），套接字的表示方法是点分十进制的lP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。
例如： 如果IP地址是210.37.145.1，而端口号是23，那么得到套接字就是(210.37.145.1：23)。
三、Socket（套接字）的主要类型：
1.流套接字(SOCK_STREAM)
流套接字用于提供面向连接、可靠的数据传输服务。该服务将保证数据能够实现无差错、无重复送，并按顺序接收。流套接字之所以能够实现可靠的数据服务，原因在于其使用了传输控制协议，即TCP(The Transmission Control Protocol)协议。
2.数据报套接字(SOCK_DGRAM)
数据报套接字提供一种无连接的服务。该服务并不能保证数据传输的可靠性,数据有可能在传输过程中丢失或出现数据重复，且无法保证顺序地接收到数据。数据报套接字使用UDP( User DatagramProtocol)协议进行数据的传输。由于数据报套接字不能保证数据传输的可靠性，对于有可能出现的数据丢失情况，需要在程序中做相应的处理。
3.原始套接字(SOCK_RAW)
原始套接字与标准套接字(标准套接字指的是前面介绍的流套接字和数据报套接字)的区别在于：原始套接字可以读写内核没有处理的IP数据包，而流套接字只能读取TCP协议的数据，数据报套接字只能读取UDP协议的数据。因此，如果要访问其他协议发送的数据必须使用原始套接。
要通过互联网进行通信，至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，我们称之为 Client Socket，另一个运行于服务器端，我们称之为 Server Socket。
根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标，套接字之间的连接过程可以分为三个步骤：
服务器监听
客户端请求
连接确认
1.服务器监听
所谓服务器监听，是指服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态。
2.客户端请求
所调客户端请求，是指由客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端接字提出连接请求。
3.连接确认
所谓连接确认，是指当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求，就会响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，并把服务器端套接字的描述发送给客户端。一旦客户端确认了此描述，连接就建立好了。而服务器端套接字继续处于监听状态，接收其他客户端套接字的连接请求。
根据套接字的不同类型，可以将套接字调用分为面向连接服务和无连接服务。
面向连接服务的主要特点如下：
(1)数据传输过程必须经过建立连接、维护连接和释放连接3个阶段；
(2)在传输过程中，各分组不需要携带目的主机的地址；
(3)可靠性好，但由于协议复杂，通信效率不高。
面向无连接服务的主要特点如下：
(1)不需要连接的各个阶段；
(2)每个分组都携带完整的目的主机地址，在系统中独立传送；
(3)由于没有顺序控制，所以接收方的分组可能出现乱序、重复和丢失现象；
(4)通信效率高，但可靠性不能确保。
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；
[网络编程]原始套接字 bind
bind就是把你的Socket和你所需要的ip+port对联系起来，即你的socket监听这个IP的这个port，that's it.