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socket

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TCP SOCKET 用法总结 v1.0

一、理解 socket

1、什么是 socket

socket 接口是 TCP/IP 网络的 API，socket 接口定义了许多函数或例程，程序员可

以用它们来开发 TCP/IP 网络上的应用程序。要学 Internet 上的 TCP/IP 网络编程，必须

理解 socket 接口。

socket 接口设计者最先是将接口放在 Unix 操作系统里面的。如果了解 Unix 系统

的输入和输出的话，就很容易了解 socket 了。网络的 socket 数据传输是一种特殊的

I/O，socket 也是一种文件描述符。 socket 也具有一个类似于打开文件的函数调用

socket()，该函数返回一个整型的 socket 描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都

是通过该 socket 实现的。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。

2、 socket 的建立

为了建立 Socket，程序可以调用 socket 函数，该函数返回一个类似于文件描述符

的句柄。socket 函数原型为：

int socket(int domain, int type, int protocol);

domain 指明所使用的协议族，通常为 PF_INET/AF_INET，表示互联网协议族

（ TCP/IP IPV4 协议族）； type 参数指定 socket 的类型： SOCK_STREAM 或

SOCK_DGRAM，Socket 接口还定义了原始 Socket（SOCK_RAW），允许程序使用

底层协议；protocol 通常赋值"0"。 socket()调用返回一个整型 socket 描述符，你可以在

后面的调用使用它。

socket 描述符是一个指向内部数据结构的指针，它指向描述符表入口。调用 socket

函数时，将为一个 socket 数据结构分配存储空间，返回的是代表该结构空间的 int 型值，

称作描述符。

两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息：通信协议、本地协议地址、本

地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。socket 数据结构中包含这五种信息。

3、 socket 的配置

通过 socket 调用返回一个 socket 描述符后，在使用 socket 进行网络传输以前，必

须配置该 socket。面向连接的 socket 客户端通过调用 connect 函数在 socket 数据结构中

保存本地和远端信息。无连接 socket 的客户端和服务端以及面向连接 socket 的服务端

通过调用 bind 函数来配置本地信息。

二、 TCP SOCKET（以下简称 socket）有阻塞和非阻塞 2 种模式

1、 Linux 操作系统默认 socket 是阻塞的。

2、 socket 没有单独设置接收阻塞或发送阻塞的接口。因此，设置阻塞或非阻塞

是对于接收和发送同时生效的。

3、有时一个 socket 可以先设成阻塞来用，再设成非阻塞来用，或相反。主要是

根据功能需求确定使用方法。

4、 fcntl( sockfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);

IP_TTL

生存时间

int

IPPRO_TCP TCP_MAXSEG

TCP 最大数据段的大小

int

TCP_NODELAY

不使用 Nagle 算法

int

optval：指向包含新选项值的缓冲。

optlen：现选项（optval 实际内容）的长度。

返回值：

成功执行时，返回 0。失败返回-1，errno 被设为以下的某个值××

EBADF：sock 不是有效的文件描述词

EFAULT：optval 指向的内存并非有效的进程空间

EINVAL：在调用 setsockopt()时，optlen 无效

ENOPROTOOPT：指定的协议层不能识别选项

ENOTSOCK：sock 描述的不是套接字

四、 Socket()函数

函数原型 int socket(int domain, int type, int protocol);

参数：

Domain:指定用何种地址类型，完整的定义在/usr/include/bits/socket.h 内

PF——UNIX/PF_LOCAL/AF_ UINIX 进程通讯协议

UNIX/AF_LOCAL

PF_INET/AF_INET IPV4 网络协议

PF_INET6/AF_INET6 IPV6 网络协议

PF_IPX/AF_IPX IPX-Novell 协议

PF_NETLINK/AF_NETLINK 核心用户接口装置

PF_X25/AF_X25 ITU-TX.25/ISO-8208 协议

PF_AX25/AF_AX25 业余无线 AX.25 协议

PF_ATMPVC/AF_ATMPVC 存取原始 ATM PVCs

PF_APPLETALK/AF_APPLETALK Appletalk（DDP）协议

PF_PACKET/AF_PACKET 初始封包接口

Type：

SOCK_STREAM 提供双向连续且可信赖的数据流，即 TCP。支持 OOB（out-of-

band）机制。在所有数据传输前必须使用 connect()来建立连线状态。

SOCK_DGRAM 使用不连续不可信连的数据包连接

SOCK_SEQPACKET 提供连续可信赖的数据包连接

SOCK_RAW 提供原始网络协议存取

SOCK_RDM 提供可信赖的数据包连接

SOCK_PACKET 提供网络驱动程序直接通信

Protocol 用来指定 socket 所使用的传输协议编号，通常此参考不用管它，设为 0 即

可。

返回值：

成功执行时，返回 0。失败返回-1，errno 被设为以下的某个值××

EPROTONOSUPPORT 参数 domain 指定的类型不支持参数 type 或 protocol 指定的协议

ENFILE 核心内存不足，无法建立新的 socket 结构

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有一台linux主机，地址1.1.1.1。请在1.1.1.1上用iptables帮我实现，1.1.1.1访问10.0.0.50:8086的时候转发到本地的3080端口上

如果和1.1.1.1已经建立TCP链接了，下面的shell命令会不会使tcp链接断开 iptables -I INPUT -s 1.1.1.1 -j DROP

linux 查看与1.1.1.1建立的tcp链接以及pid

执行这条命令，本地主机是否会断开tcp链接，从TCP的角度详细解释一下,iptables -lINPUT -s 1.1.1.1 -j DROP

socat-1.7.3.2- 1.1.el7.x86_64.rpm

centos iptables 禁止1.1.1.1访问INPUT链1-80端口

使用下面的命令之后，已经建立的TCP链接还处于ESTABLISHED状态,怎么彻底断开iptables -I INPUT -s 1.1.1.1 -j DROP

解释一下socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM).bind()函数

tcp_socket_server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)和socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_GREAM)的区别

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