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1.Socket简介 Socket
百度百科:

网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换,这个连接的一端称为一个socket。
Socket的英文原义是“孔”或“插座”。作为BSD UNIX的进程通信机制,取后一种意思。通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Internet上的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。Socket正如其英文原意那样,像一个多孔插座。一台主机犹如布满各种插座的房间,每个插座有一个编号,有的插座提供220伏交流电, 有的提供110伏交流电,有的则提供有线电视节目。 客户软件将插头插到不同编号的插座,就可以得到不同的服务。
图说Socket
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层, 它是一组接口。

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2.TCP和UDP的区别 TCP
面向连接、传输可靠(保证数据正确性,保证数据顺序)、用于传输大量数据(流模式)、速度慢,建立连接需要开销较多(时间,系统资源)。
UDP
面向非连接、传输不可靠、用于传输少量数据(数据包模式)、速度快。
区别
关于TCP是一种流模式的协议,UDP是一种数据报模式的协议,这里要说明一下,TCP是面向连接的,也就是说,在连接持续的过程中,socket中收到的数据都是由同一台主机发出的(劫持什么的不考虑),因此,知道保证数据是有序的到达就行了,至于每次读取多少数据自己看着办。
而UDP是无连接的协议,也就是说,只要知道接收端的IP和端口,且网络是可达的,任何主机都可以向接收端发送数据。这时候,如果一次能读取超过一个报文的数据,则会乱套。比如,主机A向发送了报文P1,主机B发送了报文P2,如果能够读取超过一个报文的数据,那么就会将P1和P2的数据合并在了一起,这样的数据是没有意义的。
3.TCP的三次握手和四次挥手 TCP创建过程和连接拆除过程是由TCP/IP协议栈自动创建的。在此通过讲解过程,期望能对TCP底层的运行机制的理解有所帮助。
TCP三次握手
所谓三次握手(Three-way Handshake),是指建立一个TCP连接时,需要客户端和服务器总共发送3个包。
三次握手的目的是连接服务器指定端口,建立TCP连接,并同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息.在socket编程中,客户端执行connect()时。将触发三次握手。

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了解一下几个标识, SYN(synchronous),同步标识, ACK (Acknowledgement),即确认标识, seq应该是Sequence Number,序列号的意思,另外还有 四次挥手的fin,应该是final,表示结束标识。
第一次握手:客户端发送一个TCP的SYN标识位置1的包指明客户打算连接的服务器的端口,以及初始序号X,保存在包头的序列号(Sequence Number)字段里。
第二次握手:服务器发回确认包(ACK)应答。即SYN标识位和ACK标识位均为1同时,将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的序列号加1以,即X+1。
第三次握手:客户端再次发送确认包(ACK) SYN标识位为0,ACK标识位为1。并且把服务器发来ACK的序号字段+1,放在确定字段中发送给对方.并且在数据段放写序列号的+1。
TCP的四次挥手
TCP的连接的拆除需要发送四个包,因此称为四次挥手(four-way handshake)。客户端或服务器均可主动发起挥手动作,在socket编程中,任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。
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其实有个问题,为什么连接的时候是三次握手,关闭的时候却是四次挥手?
因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后,可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的,SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时,当Server端收到FIN报文时,很可能并不会立即关闭SOCKET,所以只能先回复一个ACK报文,告诉Client端,"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了,我才能发送FIN报文,因此不能一起发送。故需要四步握手。
5.TCP的Socket具体实现 iOS提供了Socket网络编程的接口CFSocket,不过这里使用BSD Socket。
基本TCP客户—服务器程序设计基本框架

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常用的Socket类型有两种: 流式Socket(SOCK_STREAM)和数据报式Socket(SOCK_DGRAM)。 流式是一种面向连接的Socket,针对于面向连接的TCP服务应用; 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。
Socket调用的主要库函数
创建套接字
Socket(af, type, protocol)

建立地址和套签字的练习
bind(sockid, local addr, addrlen)

服务器端监听客户端的请求
listen(Sockid, quenlen)

建立服务器/客户端的连接(面向连接TCP)
客户端请求连接
Connect(Sockid, destaddr, addrlen)

服务器端等待从编号为Sockid的Socket上接收客户连接请求
newsockid = accept(Sockid,Clientaddr, paddrlen)

发送/接收数据
面向对象
send(sockid, buff, bufflen) recv()

面向无连接
sendto(sockid, buff, ..., addrlen) recvform()

释放嵌套字
close(socked)

TCP下Socket具体实现
服务器的工作流程:首先调用socket函数创建一个Socket,然后调用bind函数将其与本机地址以及一个本地端口号绑定,然后调用listen在相应的socket上监听,当accpet接收到一个连接服务请求时,将生成一个新的socket。服务器显示该客户机的IP地址,并通过新的socket向客户端发送字符串" hi,I am server!"。最后关闭该socket。
服务器参考代码:
#import #import #import #import int main(int argc, const char * argv[]) { @autoreleasepool { int err = 0; int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); BOOL success = (fd != -1); // 第一次握手 if (success) { NSLog(@"socket success"); struct sockaddr_in addr; memset(&addr, 0, sizeof(addr)); addr.sin_len = sizeof(addr); addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_port = htons(1024); addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; err = bind(fd, (const struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)); success = (err == 0); } // 第二次握手 if (success) { NSLog(@"bind(绑定) success"); err = listen(fd, 5); //开始监听 success = (err == 0); } // 第三次握手 if (success) { NSLog(@"listen success"); while (true) { struct sockaddr_in peeraddr; int peerfd; socklen_t addrLen; addrLen = sizeof(peeraddr); NSLog(@"prepare accept"); peerfd = accept(fd, (struct sockaddr *)&peeraddr, &addrLen); success = (peerfd != -1); if (success) { NSLog(@"accept success,remote address:%s,port:%d",inet_ntoa(peeraddr.sin_addr), ntohs(peeraddr.sin_port)); char buf[1024]; ssize_t count; size_t len = sizeof(buf); do { count=recv(peerfd, buf, len, 0); NSString* str = [NSString stringWithCString:buf encoding:NSUTF8StringEncoding]; NSLog(@"%@",str); } while (strcmp(buf, "exit") != 0); } // 关闭 close(peerfd); } } } return 0; }

【#|# iOS中Socket开发--TCP篇】客户端参考代码
#import #import #import #import int main(int argc, const char * argv[]) {@autoreleasepool { int err; int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); BOOL success = (fd != -1); struct sockaddr_in addr; if (success) { NSLog(@"socket success"); memset(&addr, 0, sizeof(addr)); addr.sin_len=sizeof(addr); addr.sin_family=AF_INET; addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY; err=bind(fd, (const struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)); success=(err==0); } if (success) { struct sockaddr_in peeraddr; memset(&peeraddr, 0, sizeof(peeraddr)); peeraddr.sin_len = sizeof(peeraddr); peeraddr.sin_family = AF_INET; peeraddr.sin_port = htons(1024); //peeraddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; peeraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("172.16.10.120"); //这个地址是服务器的地址, socklen_t addrLen; addrLen = sizeof(peeraddr); NSLog(@"connecting"); err = connect(fd, (struct sockaddr *)&peeraddr, addrLen); success = (err == 0); if (success) { //struct sockaddr_in addr; err = getsockname(fd, (struct sockaddr *)&addr, &addrLen); success = (err == 0); if (success) { NSLog(@"connect success,local address:%s,port:%d",inet_ntoa(addr.sin_addr), ntohs(addr.sin_port)); char buf[1024]; do { printf("input message:"); scanf("%s", buf); send(fd, buf, 1024, 0); } while (strcmp(buf, "exit") != 0); } } else{ NSLog(@"connect failed"); } } } return 0; }

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