網路插座

網路插座(英語:Network socket;又譯網絡套接字網絡接口網路插槽)在計算機科學中是電腦網路中行程間資料串流的端點。使用以網際協議Internet Protocol)為通訊基礎的網路插座,稱為網際插座Internet socket)。因為網際協議的流行,現代絕大多數的網路插座,都是屬於網際插座。

「網路插座」的各地常用名稱
中国大陸套接字
臺灣插座、接套
港澳socket

socket是一种操作系统提供的进程间通信机制。[1]

作業系統中,通常會為應用程式提供一組應用程式介面(API),稱為插座介面(英語:socket API)。應用程式可以通過插座介面,來使用網路插座,以進行資料交換。最早的插座介面來自於4.2 BSD,因此現代常見的插座介面大多源自Berkeley套接字(Berkeley sockets)標準。在插座介面中,以IP地址通訊埠組成插座位址socket address)。遠端的插座位址,以及本地的插座位址完成連線後,再加上使用的协议(protocol),这个五元组(five-element tuple),作为插座對(socket pairs),之後就可以彼此交換資料。例如,在同一台计算机上,TCP协议与UDP协议可以同时使用相同的port而互不干扰。 作業系統根據插座地址,可以決定應該將資料送達特定的行程執行緒。這就像是電話系統中,以電話號碼加上分機號碼,來決定通話對象一般。

中文名

中国大陆名

socket最初被翻译为把socket译为“媒介(字)”[2]。不久,ARPANET的socket就被翻译为“套接字”,其理由是:[3]

由于每个主机系统都有各自命名进程的方法,而且常常是不兼容的,因此,要在全网范围内硬把进程名字统一起来是不现实的。所以,每个计算机网络中都要引入一种起媒介作用的、全网一致的标准名字空间。这种标准名字,在ARPA网中称作套接字,而在很多其他计算机网中称作信口。更确切地说,进程之间的连接是通过套接字或信口构成的

定义

系统内部接口(内部网络),接口描述符(抽象接口描述符)和接口地址之间的差别其实很细微,日常编程用的时候几乎不做区别。并且详细的网络接口有下面几种特征:

  • 本地接口地址,由本地ip地址和(包括TCP,UDP)端口号
  • 传输协议,例如TCP、UDP、raw IP协议

一个已经建立连接的接口双方都有整数形式的接口描述符,用来唯一表示该接口。操作系统根据对方接口发过来的IP以及传输协议头信息来提取接口的地址信息,并且将应用数据去除头信息之后提交给相应的应用程序。 在很多网络协议、教科书以及本文中,接口指的是有一个独一无二的接口号的实体。在一些其他的文章[來源請求]当中,接口被叫做本地接口地址,比如..."ip和端口的结合"。在一RFC147标准中,这个定义与1971的ARPA网有关,接口指的是一个32位数字,其中偶数的是接收接口,奇数的是发送接口,但是今天通信已经可以实现双向传输,在一个接口中,可以发送的同时还可以接收。

在类UNIX系统和Windows系统,命令行工具netstat和ss可用以查看当前系统的接口情况。

例子

这个例子是模拟Berkeley套接字接口,我们通过80端口发送`hello,world`到1.2.3.4的主机上。下方代码演示了创建接口、连接远程主机、发送数据和关闭接口的过程。

Socket socket = getSocket(type = "TCP")
connect(socket, address = "1.2.3.4", port = "80")
send(socket, "Hello, world!")
close(socket)

类型

数据报套接字(SOCK_DGRAM)

数据报套接字是一种无连接套接字,使用用户数据报协议(UDP)传输数据。每一个数据包都单独寻址和路由。这导致了接收端接收到的数据可能是乱序的,有一些数据甚至可能会在传输过程中丢失。不过得益于数据报套接字并不需要建立并维护一个稳定的连接,数据报套接字所占用的计算机和系统资源较小。

流套接字(SOCK_STREAM)

连接导向式通信套接字,使用传输控制协议(TCP)、流控制传输协议(SCTP)或者数据拥塞控制协议(DCCP)传输数据。流套接字提供可靠并且有序的数据传输服务。在互联网上,流套接字通常使用TCP实现,以便应用可以在任何使用TCP/IP协议的网络上运行。

原始套接字

原始套接字是一种网络套接字。允许直接发送和接受IP数据包并且不需要任何传输层协议格式。原始套接字主要用于一些协议的开发,可以进行比较底层的操作。

註釋

  1. ^ 1983年发布的4.2BSD就是如此定义socket (PDF). [2017-03-07]. (原始内容存档 (PDF)于2017-03-08). 
  2. ^ (中科院)计算所计算机网组. 计算机网词汇译名讨论. 电子计算机动态: 75–79. 
  3. ^ 计算机网络软件简介. 电子计算机参考资料: 57–107. 

相關條目

外部連結