套接字网络编程服务端的操作流程是(套接字编程有哪几种)
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。
iOS开发网络篇—Socket编程
一、网络各个协议:TCP/IP、SOCKET、HTTP等
网络七层由下往上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
其中物理层、数据链路层和网络层通常被称作媒体层,是网络工程师所研究的对象;
传输层、会话层、表示层和应用层则被称作主机层,是用户所面向和关心的内容。
http协议对应于应用层
tcp协议对应于传输层
ip协议对应于网络层
三者本质上没有可比性。 何况HTTP协议是基于TCP连接的。
TCP/IP是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输;而HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据。
我 们在传输数据时,可以只使用传输层(TCP/IP),但是那样的话,由于没有应用层,便无法识别数据内容,如果想要使传输的数据有意义,则必须使用应用层 协议,应用层协议很多,有HTTP、FTP、TELNET等等,也可以自己定义应用层协议。WEB使用HTTP作传输层协议,以封装HTTP文本信息,然 后使用TCP/IP做传输层协议将它发送到网络上。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。
二、Http和Socket连接区别
相信不少初学手机联网开发的朋友都想知道Http与Socket连接究竟有什么区别,希望通过自己的浅显理解能对初学者有所帮助。
2.1、TCP连接
要想明白Socket连接,先要明白TCP连接。手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议,可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口,使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。
建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”:
第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
握
手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连
接之前,TCP
连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求,断开过程需要经过“四次握手”(过程就不细写了,就是服务器和客
户端交互,最终确定断开)
2.2、HTTP连接
HTTP协议即超文本传送协议(HypertextTransfer Protocol ),是Web联网的基础,也是手机联网常用的协议之一,HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。
HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应,在请求结束后,会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。
1)在HTTP 1.0中,客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接,在处理完本次请求后,就自动释放连接。
2)在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求,并且多个请求可以重叠进行,不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。
由
于HTTP在每次请求结束后都会主动释放连接,因此HTTP连接是一种“短连接”,要保持客户端程序的在线状态,需要不断地向服务器发起连接请求。通常的
做法是即时不需要获得任何数据,客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求,服务器在收到该请求后对客户端进行回复,表明知道客
户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求,则认为客户端“下线”,若客户端长时间无法收到服务器的回复,则认为网络已经断开。
三、SOCKET原理
3.1、套接字(socket)概念
套接字(socket)是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议,本地主机的IP地址,本地进程的协议端口,远地主机的IP地址,远地进程的协议端口。
应
用层通过传输层进行数据通信时,TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个
TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应
用层可以和传输层通过Socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。
3.2 、建立socket连接
建立Socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket,另一个运行于服务器端,称为ServerSocket。
套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。
服务器监听: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,等待客户端的连接请求。
客户端请求:指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,然后就向服务器端套接字提出连接请求。
连
接确认: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时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户
端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。
3.3、SOCKET连接与TCP连接
创建Socket连接时,可以指定使用的传输层协议,Socket可以支持不同的传输层协议(TCP或UDP),当使用TCP协议进行连接时,该Socket连接就是一个TCP连接。
3.4、Socket连接与HTTP连接
由
于通常情况下Socket连接就是TCP连接,因此Socket连接一旦建立,通信双方即可开始相互发送数据内容,直到双方连接断开。但在实际网络应用
中,客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点,例如路由器、网关、防火墙等,大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致
Socket 连接断连,因此需要通过轮询告诉网络,该连接处于活跃状态。
而HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式,不仅在请求时需要先建立连接,而且需要客户端向服务器发出请求后,服务器端才能回复数据。
很
多情况下,需要服务器端主动向客户端推送数据,保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是Socket连接,服务器就可以直接将数据传送给
客户端;若双方建立的是HTTP连接,则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端,因此,客户端定时向服务器端发送连接请求,不仅可以
保持在线,同时也是在“询问”服务器是否有新的数据,如果有就将数据传给客户端。
这里我们使用Socket实现一个聊天室的功能,关于服务器这里的就不介绍了
@interfaceViewController (){
NSInputStream *_inputStream;//对应输入流
NSOutputStream *_outputStream;//对应输出流
}
@property (weak, nonatomic) IBOutlet NSLayoutConstraint *inputViewConstraint;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITableView *tableView;
@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *chatMsgs;//聊天消息数组
@end
懒加载这个消息数组
//从主运行循环移除
//1.建立连接
//定义C语言输入输出流
//把C语言的输入输出流转化成OC对象
//设置代理
//把输入输入流添加到主运行循环
//不添加主运行循环 代理有可能不工作
//打开输入输出流
//登录
//发送用户名和密码
//在这里做的时候,只发用户名,密码就不用发送
//如果要登录,发送的数据格式为 "iam:zhangsan";
//如果要发送聊天消息,数据格式为 "msg:did you have dinner";
//登录的指令11NSString *loginStr =@"iam:zhangsan";
//把Str转成NSData
//建立一个缓冲区 可以放1024个字节
//返回实际装的字节数
//把字节数组转化成字符串
//从服务器接收到的数据
//聊天信息
//刷新表格
//发送数据
//发送完数据,清空textField
//数据多,应该往上滚动
}
//监听键盘
//获取窗口的高度
//键盘结束的Frm
//获取键盘结束的y值
MFC中网络编程,利用套接字的过程。
1调用WSAStartup()函数初始化套接字库;
2调用socket()来创建套接字句柄;
3服务器的话,先用bind()绑定地址信息,在调用liesten()监听设置好的端口,如果请求到来,调用accept()响应请求。如果是客户端,则直接调用connect()连接服务器即可
4调用send()和recv()等功能函数进行数据交换传输处理
5调用closesocket()关闭套接字,WSACleanup()关闭套接字库
关于TCP套接字网络编程过程中的一个问题,求指点
把if (!strcmp("tiuq",recvline))改成 if (strstr("tiuq", recvline))试试看,可能是你在终端里面敲的回车符\r也被吸收进去了,然后反转之后变成"\rtiuq",所以strcmp比较不对,换成strstr
Socket编程
最近也在学 还有一个自己写的C++聊天程序 有点大 下面是C写的
sockets(套接字)编程有三种,流式套接字(SOCK_STREAM),数据报套接字 (SOCK_DGRAM),原始套接字(SOCK_RAW);基于TCP的socket编程是采用的流式套接字(SOCK_STREAM)。基于UDP采 用的数据报套接字(SOCK_DGRAM).
1.TCP流式套接字的编程步骤
在使用之前须链接库函数:工程-设置-Link-输入ws2_32.lib,OK!
服务器端程序:
1、加载套接字库
2、创建套接字(socket)。
3、将套接字绑定到一个本地地址和端口上(bind)。
4、将套接字设为监听模式,准备接收客户请求(listen)。
5、等待客户请求到来;当请求到来后,接受连接请求,返回一个新的对应于此次连接的套接字(accept)。
6、用返回的套接字和客户端进行通信(send/recv)。
7、返回,等待另一客户请求。
8、关闭套接字。
客户端程序:
1、加载套接字库
2、创建套接字(socket)。
3、向服务器发出连接请求(connect)。
4、和服务器端进行通信(send/recv)。
5、关闭套接字
服务器端代码如下:
#include Winsock2.h//加裁头文件
#include stdio.h//加载标准输入输出头文件
void main()
{
WORD wVersionRequested;//版本号
WSADATA wsaData;
int err;
wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 );//1.1版本的套接字
err = WSAStartup( wVersionRequested, wsaData );
if ( err != 0 ) {
return;
}//加载套接字库,加裁失败则返回
if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ||
HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) {
WSACleanup( );
return;
}//如果不是1.1的则退出
SOCKET sockSrv=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//创建套接字(socket)。
SOCKADDR_IN addrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=htonl(INADDR_ANY);//转换Unsigned short为网络字节序的格式
addrSrv.sin_family=AF_INET;
addrSrv.sin_port=htons(6000);
bind(sockSrv,(SOCKADDR*)addrSrv,sizeof(SOCKADDR));
//将套接字绑定到一个本地地址和端口上(bind)
listen(sockSrv,5);//将套接字设为监听模式,准备接收客户请求(listen)。
SOCKADDR_IN addrClient;//定义地址族
int len=sizeof(SOCKADDR);//初始化这个参数,这个参数必须被初始化
while(1)
{
SOCKET sockConn=accept(sockSrv,(SOCKADDR*)addrClient,len);//accept的第三个参数一定要有初始值。
//等待客户请求到来;当请求到来后,接受连接请求,返回一个新的对应于此次连接的套接字(accept)。
//此时程序在此发生阻塞
char sendBuf[100];
sprintf(sendBuf,"Welcome %s to ",
inet_ntoa(addrClient.sin_addr));
//用返回的套接字和客户端进行通信(send/recv)。
send(sockConn,sendBuf,strlen(sendBuf)+1,0);
char recvBuf[100];
recv(sockConn,recvBuf,100,0);
printf("%s\n",recvBuf);
closesocket(sockConn);//关闭套接字。等待另一个用户请求
}
}
客户端代码如下:
#include Winsock2.h
#include stdio.h
void main()
{
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
int err;
wVersionRequested = MAKEWORD( 1, 1 );
err = WSAStartup( wVersionRequested, wsaData );加载套接字库
if ( err != 0 ) {
return;
}
if ( LOBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ||
HIBYTE( wsaData.wVersion ) != 1 ) {
WSACleanup( );
return;
}
SOCKET sockClient=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);创建套接字(socket)。
SOCKADDR_IN addrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr("127.0.0.1");
addrSrv.sin_family=AF_INET;
addrSrv.sin_port=htons(6000);
connect(sockClient,(SOCKADDR*)addrSrv,sizeof(SOCKADDR));向服务器发出连接请求(connect)。
char recvBuf[100];和服务器端进行通信(send/recv)。
recv(sockClient,recvBuf,100,0);
printf("%s\n",recvBuf);
send(sockClient,"This is lisi",strlen("This is lisi")+1,0);
closesocket(sockClient);关闭套接字。
WSACleanup();//必须调用这个函数清除参数
}
套接字建立连接过程
要创建一个可用的套接字,需要使用下面的函数:
domain 就是指 PF_INET、PF_INET6 以及 PF_LOCAL 等,表示什么样的套接字。
type 可用的值是:
参数 protocol 原本是用来指定通信协议的,但现在基本废弃。因为协议已经通过前面两个参数指定完成。protocol 目前一般写成 0 即可。
创建出来的套接字如果需要被别人使用,就需要调用 bind 函数把套接字和套接字地址绑定.调用 bind 函数的方式如下:
我们需要注意到 bind 函数后面的第二个参数是通用地址格式sockaddr * addr。这里有一个地方值得注意,那就是虽然接收的是通用地址格式,实际上传入的参数可能是 IPv4、IPv6 或者本地套接字格式。bind 函数会根据 len 字段判断传入的参数 addr 该怎么解析,len 字段表示的就是传入的地址长度,它是一个可变值。
这里其实可以把 bind 函数理解成这样:
不过 BSD 设计套接字的时候大约是 1982 年,那个时候的 C 语言还没有void *的支持,为了解决这个问题,BSD 的设计者们创造性地设计了通用地址格式来作为支持 bind 和 accept 等这些函数的参数。
对于使用者来说,每次需要将 IPv4、IPv6 或者本地套接字格式转化为通用套接字格式,就像下面的 IPv4 套接字地址格式的例子一样:
对于实现者来说,可根据该地址结构的前两个字节判断出是哪种地址。为了处理长度可变的结构,需要读取函数里的第三个参数,也就是 len 字段,这样就可以对地址进行解析和判断了。
我们可以把地址设置成本机的 IP 地址,这相当告诉操作系统内核,仅仅对目标 IP 是本机 IP 地址的 IP 包进行处理。但是这样写的程序在部署时有一个问题,我们编写应用程序时并不清楚自己的应用程序将会被部署到哪台机器上。这个时候,可以利用通配地址的能力帮助我们解决这个问题。通配地址相当于告诉操作系统内核:“Hi,我可不挑活,只要目标地址是咱们的都可以。”比如一台机器有两块网卡,IP 地址分别是 202.61.22.55 和 192.168.1.11,那么向这两个 IP 请求的请求包都会被我们编写的应用程序处理。
那么该如何设置通配地址呢?
对于 IPv4 的地址来说,使用 INADDR_ANY 来完成通配地址的设置;对于 IPv6 的地址来说,使用 IN6ADDR_ANY 来完成通配地址的设置。
除了地址,还有端口。如果把端口设置成 0,就相当于把端口的选择权交给操作系统内核来处理,操作系统内核会根据一定的算法选择一个空闲的端口,完成套接字的绑定。这在服务器端不常使用。
我们来看一个初始化 IPv4 TCP 套接字的例子:
初始化创建的套接字,可以认为是一个"主动"套接字,其目的是之后主动发起请求(通过调用 connect 函数,后面会讲到)。通过 listen 函数,可以将原来的"主动"套接字转换为"被动"套接字,告诉操作系统内核:“我这个套接字是用来等待用户请求的。”当然,操作系统内核会为此做好接收用户请求的一切准备,比如完成连接队列。
listen 函数的原型是这样的:
我来稍微解释一下。第一个参数 socketfd 为套接字描述符,第二个参数 backlog,官方的解释为未完成连接队列的大小,这个参数的大小决定了可以接收的并发数目。这个参数越大,并发数目理论上也会越大。但是参数过大也会占用过多的系统资源,一些系统,比如 Linux 并不允许对这个参数进行改变。对于 backlog 整个参数的设置有一些最佳实践,这里就不展开,后面结合具体的实例进行解读
accept 这个函数的作用就是连接建立之后,操作系统内核和应用程序之间的桥梁。它的原型是:
函数的第一个参数 listensockfd 是套接字,可以叫它为 listen 套接字,因为这就是前面通过 bind,listen 一系列操作而得到的套接字。函数的返回值有两个部分,第一个部分 cliadd 是通过指针方式获取的客户端的地址,addrlen 告诉我们地址的大小,这可以理解成当我们拿起电话机时,看到了来电显示,知道了对方的号码;另一个部分是函数的返回值,这个返回值是一个全新的描述字,代表了与客户端的连接。
这里一定要注意有两个套接字描述字,第一个是监听套接字描述字 listensockfd,它是作为输入参数存在的;第二个是返回的已连接套接字描述字。
你可能会问,为什么要把两个套接字分开呢?用一个不是挺好的么?
监听套接字一直都存在,它是要为成千上万的客户来服务的,直到这个监听套接字关闭;而一旦一个客户和服务器连接成功,完成了 TCP 三次握手,操作系统内核就为这个客户生成一个 已连接套接字 ,让应用服务器使用这个已连接套接字和客户进行通信处理。如果应用服务器完成了对这个客户的服务,比如一次网购下单,一次付款成功,那么关闭的就是已连接套接字,这样就完成了 TCP 连接的释放。请注意,这个时候释放的只是这一个客户连接,其它被服务的客户连接可能还存在。最重要的是, 监听套接字 一直都处于“监听”状态,等待新的客户请求到达并服务。
前面讲述的 bind、listen 以及 accept 的过程,是典型的服务器端的过程。下面我来讲下客户端发起连接请求的过程。第一步还是和服务端一样,要建立一个套接字,方法和前面是一样的。不一样的是客户端需要调用 connect 向服务端发起请求。
客户端和服务器端的连接建立,是通过 connect 函数完成的。这是 connect 的构建函数:
函数的第一个参数 sockfd 是连接套接字,通过前面讲述的 socket 函数创建。
第二个、第三个参数 servaddr 和 addrlen 分别代表指向套接字地址结构的指针和该结构的大小。套接字地址结构必须含有服务器的 IP 地址和端口号。
客户在调用函数 connect 前不必非得调用 bind 函数,因为如果需要的话,内核会确定源 IP 地址,并按照一定的算法选择一个临时端口作为源端口。
如果是 TCP 套接字,那么调用 connect 函数将激发 TCP 的三次握手过程,而且仅在连接建立成功或出错时才返回。其中出错返回可能有以下几种情况:
1.三次握手无法建立,客户端发出的 SYN 包没有任何响应,于是返回 TIMEOUT 错误。这种情况比较常见的原因是对应的服务端 IP 写错。
2.客户端收到了 RST(复位)回答,这时候客户端会立即返回 CONNECTION REFUSED 错误。这种情况比较常见于客户端发送连接请求时的请求端口写错,因为 RST 是 TCP 在发生错误时发送的一种 TCP 分节。产生 RST 的三个条件是:
3.客户发出的 SYN 包在网络上引起了"destination unreachable",即目的不可达的错误。这种情况比较常见的原因是客户端和服务器端路由不通。
根据不同的返回值,我们可以做进一步的排查。
我们先看一下最初的过程,服务器端通过 socket,bind 和 listen 完成了被动套接字的准备工作,被动的意思就是等着别人来连接,然后调用 accept,就会阻塞在这里,等待客户端的连接来临;客户端通过调用 socket 和 connect 函数之后,也会阻塞。接下来的事情是由操作系统内核完成的,更具体一点的说,是操作系统内核网络协议栈在工作。
下面是具体的过程:
1.客户端的协议栈向服务器端发送了 SYN 包,并告诉服务器端当前发送序列号 j,客户端进入 SYNC_SENT 状态;
2.服务器端的协议栈收到这个包之后,和客户端进行 ACK 应答,应答的值为 j+1,表示对 SYN 包 j 的确认,同时服务器也发送一个 SYN 包,告诉客户端当前我的发送序列号为 k,服务器端进入 SYNC_RCVD 状态;
3.客户端协议栈收到 ACK 之后,使得应用程序从 connect 调用返回,表示客户端到服务器端的单向连接建立成功,客户端的状态为 ESTABLISHED,同时客户端协议栈也会对服务器端的 SYN 包进行应答,应答数据为 k+1;
4.应答包到达服务器端后,服务器端协议栈使得 accept 阻塞调用返回,这个时候服务器端到客户端的单向连接也建立成功,服务器端也进入 ESTABLISHED 状态。
这一讲我们分别从服务端和客户端的角度,讲述了如何创建套接字,并利用套接字完成 TCP 连接的建立。
1.为什么是三次握手
1.信道不安全 保证通信需要一来一回
2.客户端的来回和服务端的来回 共四次 这是最多四次
3.客户端的回和服务端的来合并成一个,就是那个sync k ack j+1
4.这样就是三次握手
这个问题的本质是, 信道不可靠, 但是通信双发需要就某个问题达成一致. 而要解决这个问题, 无论你在消息中包含什么信息, 三次通信是理论上的最小值. 所以三次握手不是TCP本身的要求, 而是为了满足"在不可靠信道上可靠地传输信息"这一需求所导致的