18、计算机系统网络通信与套接字全解析

计算机系统网络通信与套接字全解析

在计算机系统的通信领域，套接字是实现系统间数据交换的重要工具。在深入了解套接字之前，我们先来看一段程序代码：

sem_unlink(SEM_PROD_ID.data()); 
sem_unlink(SEM_CONS_ID.data()); 
return 0; 

该程序运行结果如下：

PID 3530: consumed: "Some test data, coming!"

1. 网络通信概述

在探讨套接字之前，我们先思考一个问题：如果管道、消息队列（MQs）和共享内存（shmem）能够解决一些通信问题，为什么还需要套接字呢？答案很简单，我们需要套接字来实现网络中不同系统之间的通信，这样就拥有了一套完整的数据交换工具。

在理解套接字之前，我们需要快速了解一下网络通信的基本概念。无论网络类型或介质如何，我们都必须遵循开放系统互连（OSI）基本参考模型的设计。如今，几乎所有操作系统都支持互联网协议（IP）族，使用这些协议是与其他计算机系统建立通信的最简单方式，它们遵循ISO - OSI模型的分层结构。

2. OSI模型概述

OSI模型通常用表格形式表示，系统程序员通常需要借助它来分析通信故障的位置。虽然套接字主要用于网络数据传输，但它也适用于本地进程间通信（IPC）。这是因为在大型系统中，通信层通常是独立的实用程序或应用程序之上的抽象层。我们希望通信方式不受环境影响，即不关心数据是在本地传输