SOCKET_STREAM--TCP客户端和服务器端的交互过程

TCP协议是一种面向连接的协议，在数据传输之前必须先建立连接。

服务器大都可以与多个客户保持连接，因此通信过程中需要至少两个套接字

1. 监听套接字
2. 已连接套接字

监听套接字：有服务器端调用socket()函数创建，用于等待客户的连接请求

已连接套接字：连接建立是，由系统创建，每当监听套接字收到一个连接请求，系统便会为该连接请求创建一个新的已连接套接字，并用该套接字与客户建立连接，同时用该套接字与客户端之间进行数据交换，已连接套接字绑定的ip地址来源于监听套接字，端口号由系统随机分配。

 

基本通信过程

一，服务器端

1，调用socket函数建立一个套接字，用于监听

2，调用bind函数为套接字绑定端口和ip

3，调用listen函数，设置套接字处于监听状态

4，若程序不退出，则反复执行：

• 用accpet函数等待客户端连接到来，若有连接请求到来，则用一个新的套接字（已连接套接字）建立起与客户端之间的连接。
• 使用recv函数与send函数利用新建立的连接与客户端通信
• 通信完毕使用closesocket函数关闭连接

二，客户端

1，用socket函数建立一个套接字，设定服务器端的ip与端口

2，调用connect函数连接服务器端的指定端口

3，使用recv函数与send函数利用新建立的连接与服务器通信

4，通信完毕使用closesocket函数关闭连接

 

注：

1. 创建套接字的实质就是请求OS分配通信所需的一些系统资源（存储空间、网络资源、cpu时间等），这些资源的总和用一个称为套接字描述符的整数表示。
2. 服务器端和客户端创建套接字的用途是不同的，服务器创建的监听套接字，并不用于数据收发。客户端的套接字则有两个用途：1.向服务器发送连接请求 2.进行客户端的数据收发
3. socket()函数在创建套接字时并未为创建的套接字分配地址，因此需使用bind()函数将套接字绑定到一个指定的地址上。客户端的套接字可以不用绑定地址，当客户端调用connect()函数与服务器建立连接时，系统会为套接字自动分配一个本机ip地址和未使用的端口号。其实，服务器端的监听套接字不绑定地址也不会出现明显的错误，因为当服务器调用listen()时，系统会为监听套接字分配ip地址和临时tcp端口号，因为临时端口号很难被用户知晓，而导致用户无法访问服务器，因此需要绑定制定地址
4. 在服务器端调用listen()函数将监听套接字设置为监听模式后，便可调用accept()函数接受客户端的连接请求了；客户端则在创建套接字后调用connect()函数发起连接建立过程（三次握手）。1）第一次握手：客户端调用connect向服务器端发送连接请求报文，报文发送后，客户端的tcp连接状态由CLOSED变为SYN_SENT；服务器端调用accept函数，从listen请求的等待队列中取出一个连接请求，为之创建套接字及分配资源，TCP连接状态由LISTEN状态变为SYN_RCVD。2）第二次握手：服务器为连接请求分配资源，向客户端发送SYN=1的确认报文，客户端收到确认报文后，TCP连接状态由SYN_SENT变为ESTABLISHED。3）第三次握手：客户端TCP连接状态变化后，立即对客户端发来的确认发送一个确认，connect函数返回，连接建立成功。客户端收到确认后，TCP连接状态由SYN_RCVD变为ESTABLISHED，accept函数返回。