Socket

1.简介

1》 socket俗称“套接字”。用于网络编程客户端与服务器端的通信，计算机之间进行通信的一种约定或一种方式。基于TCP传输协议。
2》 利用三元组【ip地址，协议，端口】可以进行网络间通信，socket相当于网络通信过程的中间件工具。
3》 socket通信的数据传输方式：1. SOCK_STREAM,（面向连接，保证数据的正确性）2.SOCK_DGRAM（无连接，不作数据校验，但速度快）

2.TCP/IP协议

1.TCP（传输控制协议）和IP（网际协议），点对点链接机制，将OSI七层参考模型抽象为四层结构（联网淑用）：
应用层：http,ftp,smtp,tftp…
传输层：tcp,udp
网络层：ip,icmp,igmp…
数据链路层：slip,ppp…

2.TCP数据包结构：

a.Seq序号，32位，标识传输中的数据包序号，客服都可发送。
b.Ack确认号，32位，标识确认信息，Ack=Seq+1.客户端服务器都可发送。
c.标志位：1位(bit),标识状态，分为6个：SYN(建立一个新连接)、FIN(断开一个链接)、ACK(确认号有效)、URG(紧急指针有效)、RST(重置链接)、PSH(接收方尽快将这个报文给应用层)
3.TCP建立连接三次握手

简述为：
C:服务器哥哥，我想建立连接！
S:收到客户端请求连接后）好的，我准备好了
C:谢谢大哥，我马上连接！
（1）当客户端调用 connect() 函数后,TCP协议会组建一个数据包,并设置标志位SYN,同时生成一个随机序号“1000”标识该数据包。然后，向服务器发送数据包，客户端进入SYN-SEND状态。
（2）服务器收到数据包，检测到标志位SYN，知道这是建立连接的“请求包”，服务器也组建一个数据包，并设置SYN(标识用来建立连接)和ACK（确认收到客户端数据包），服务器随机生成数据包序号Seq(2000),并将客户端数据包序号(1000)+1,生成Ack“确认号”，发出数据包，进入SYN-RECV状态。
(3)客户端收到数据包，检测到SYN和ACK标志位，知道这是服务器发来的“确认包”，查看Ack序号是否为1000+1=1001，是说明建立连接成功。接下里，客户端组建数据包，设置ACK标志位，表示已收到服务器数据包的”确认包“，并件Ack确认号设置为2000+1=2001,发送给服务器，进入ESTABLISED状态。表明链接已经建立成功。
（4）服务器收到数据包，检测到ACK标志位，知道其为客户端发来的确认包，查看Ack字段是否为2000+1=2001，是表明建立连接成功。进入ESTABLISED状态。
至此，客户端和服务器都进入了ESTABLISED状态，连接建立成功，接下来就可以收发数据了。
4.断开连接四次握手

C:服务器哥哥，我想断开连接
S:好的，我准备一下
。。。。。
S:我准备好了，可以断开了。
C:谢谢大哥。
（1）客户端调用 close() 函数后，客户端组建数据包，并生成Seq5000，设置标志位FIN,发送给服务器，进入FIN-WAIT-1状态。
（2）服务器收到数据包，检测到FIN标志位，知道是断开连接数据包，服务器端设置ACK标志位，Ack字段5000+1=5001，Seq7000,发送给客户端”确认包“。进入CLOSE-WAIT状态。
注意：服务器收到请求后并不是立即断开连接，而是先向客户端发送“确认包”，告诉它我知道了，我需要准备一下才能断开连接
（3）客户端收到”确认包后“，直接进入FIN-WAIT-2状态，等待服务器准备完成后再次发送数据包。
（4）服务器端准备完毕后，组建数据包，设置标志位FIN，字段Seq7001,Ack5001，发送给客户端。表示可以断开连接了。进入LAST-ACK状态。
（5）客户端收到FIN包后，知道服务器已准备好,随机生成字段Seq5001，设置Ack7001+1=7002,设置标志位ACK,组件数据包后发送给服务器端，表明你断开吧。进入TIME-WAIT状态。
（6）服务器收到”ACK确认包“，断开连接，关闭套接字，进入CLOSED状态。
（7）数据包在网络中是有生存时间的，超过这个时间还未到达目标主机就会被丢弃，并通知源主机。这称为报文最大生存时间（MSL，Maximum Segment Lifetime）。TIME_WAIT 要等待 2MSL 才会进入 CLOSED 状态。ACK 包到达服务器需要 MSL 时间，服务器重传 FIN 包也需要 MSL 时间，2MSL 是数据包往返的最大时间，如果 2MSL 后还未收到服务器重传的 FIN 包，就说明服务器已经收到了 ACK 包。
5.断开连接
close()/closesocket() 会立即向网络中发送FIN包，不管输出缓冲区中是否还有数据，而shutdown() 会等输出缓冲区中的数据传输完毕再发送FIN包。也就意味着，调用 close()/closesocket() 将丢失输出缓冲区中的数据，而调用 shutdown() 不会。