TCP/IP编程接口Socket详解：端口地址与套接字

"本文档主要介绍了标准TCP/IP编程接口Socket的基础知识，包括WinSock的开发和运行组件、网络应用编程的核心概念以及Socket的相关细节。" 在计算机网络编程中，Socket是用于实现进程间通信的重要接口，尤其在TCP/IP协议栈中，它是连接不同系统间应用进程的关键。Socket接口为开发者提供了标准的编程接口，使得程序员能够构建跨平台的网络应用程序。 1. WinSock实现 WinSock（Windows Sockets）是微软对标准TCP/IP套接字API的实现，适用于Windows操作系统。WinSock分为开发组件和运行组件两部分。开发组件主要包括头文件和库文件，如对于WinSock 1.1，需包含<WinSock.h>头文件和Wsock32.lib库文件；而WinSock 2则需要<WinSock2.h>和Ws2_32.lib。运行组件是系统中的WinSock.dll动态链接库，它会在应用程序启动时自动加载。 2. 网络应用编程基础 网络应用编程涉及多个方面，如局域网广播、文件传输和扫描程序等。在这些应用中，Socket接口是核心工具。它允许创建、连接、发送和接收数据，实现客户端/服务器（C/S）模型的通信。 3. Socket套接字 - 端口地址：每个进程通过端口地址进行区分。端口是一个16位的数值，范围从0到65535。0到1023的端口是知名端口，由IANA管理，1024到5000是临时端口，5001到65535用于不常用的服务或自定义服务器。 - 套接字：一个套接字是包含IP地址和端口号的二元组，用于标识网络上的特定进程。连接的建立基于四元组：本地IP、本地端口、远程IP和远程端口，确保了连接的唯一性。 4. Socket类型 Socket有多种类型，最常见的是流式Socket（SOCK_STREAM，对应TCP）和数据报Socket（SOCK_DGRAM，对应UDP）。流式Socket提供面向连接、可靠的数据传输，而数据报Socket则无连接，适合一次传输少量数据。 5. 基本接口函数 Socket编程涉及的主要函数包括：socket()创建Socket，bind()绑定套接字到特定地址，listen()使Socket进入监听状态，connect()建立连接，accept()接受连接请求，send()和recv()用于数据传输，以及close()关闭Socket。 6. 字节序问题 由于不同的计算机系统可能采用不同的字节序（大端或小端），在网络通信中需要进行字节序转换，如使用htonl(), ntohs(), htonls(), ntohs()等函数。 7. I/O模式 Socket的I/O模式包括阻塞和非阻塞模式，以及异步I/O。阻塞模式下，调用recv()等函数会等待数据到来，而非阻塞模式则立即返回。异步I/O允许应用程序在等待数据的同时处理其他任务。 Socket是TCP/IP网络编程的核心，它提供了丰富的功能，让开发者能够构建各种复杂的网络应用。理解并熟练掌握Socket接口，对于开发高效、可靠的网络系统至关重要。