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网络编程懒人入门(十四)：到底什么是Socket？一文即懂！

1、引言

对于即时通讯IM这方面的应用层开发者来说，跟计算机网络打道的其实是各种API接口。

本篇文章就来聊一下网络应用程序员最熟悉的Socket这个东西，抛开生涩的计算机网络理论，从应用层的角度来理解到底什么是Socket。

对于 Socket 的认识，本文将从以下几个方面着手介绍：

• 1）Socket 是什么；

• 2）Socket 是如何创建的；

• 3）Socket 是如何连接的；

• 4）Socket 是如何收发数据的；

• 5）Socket 是如何断开连接的；

• 6）Socket 套接字的删除等。

2、Socket 是什么

首先说明下，socket并非互联网协议，它只是基于互联网协议，连接应用层和传输层之间的套件，翻译为“套接字”，使两层建立联系，便于传输数据，这个套件就是 Socket，可以认为它就是一种通信模式

一个数据包经由(1)应用程序产生，进入到(2)协议栈中进行各种报文头的包装，然后操作系统调用(3)网卡驱动程序指挥硬件，把数据发送到对端主机。

整个过程的大体的图示如下：

我们大家知道，协议栈（互联网协议）其实是位于操作系统中的一些协议的堆叠，这些协议包括 TCP、UDP、ARP、ICMP、IP等。

通常某个协议的设计都是为了解决特定问题的，比如：

• 1）TCP 的设计就负责安全可靠的传输数据；

• 2）UDP 设计就是报文小，传输效率高；

• 3）ARP 的设计是能够通过 IP 地址查询物理（Mac）地址；

• 4）ICMP 的设计目的是返回错误报文给主机；

• 5）IP 设计的目的是为了实现大规模主机的互联互通。

应用程序比如浏览器、电子邮件、文件传输服务器等产生的数据，会通过传输层协议进行传输。而应用程序是不会和传输层直接建立联系的，而是有一个能够连接应用层和传输层之间的套件，这个套件就是 Socket。

在上面这幅图中，应用程序包含 Socket 和解析器，解析器的作用就是向 DNS 服务器发起查询，查询目标 IP 地址（关于DNS请见《理论联系实际，全方位深入理解DNS》）。

应用程序的下面：就是操作系统内部，操作系统内部包括协议栈(互联网协议)，协议栈是一系列协议的堆叠。

操作系统下面：就是网卡驱动程序，网卡驱动程序负责控制网卡硬件，驱动程序驱动网卡硬件完成收发工作。

在操作系统内部有一块用于存放控制信息的存储空间，这块存储空间记录了用于控制通信的控制信息。其实这些控制信息就是 Socket 的实体，或者说存放控制信息的内存空间就是Socket的实体。