网络编程基础：全面解析socket函数与流程

"这篇文档是关于网络socket编程的指南，主要涵盖了网络编程的基本概念和流程，适合初学者和工程师作为参考资料。它详细介绍了各种关键函数和步骤，包括socket的创建、连接、监听、数据发送与接收等。" 在进行网络编程时，socket是连接网络应用与底层传输协议的关键接口。在Unix系统中，socket类似于文件描述符，可以用于读写操作，但它提供了网络通信的能力。socket编程主要包括以下步骤： 1) **创建套接字(socket)**：通过socket()函数创建一个socket描述符，这是所有网络通信的基础。 2) **指定地址族**：在创建socket时，需要选择合适的地址族，如AF_INET对应IPv4或AF_INET6对应IPv6。 3) **选择协议类型**：协议类型通常有流式套接字(SOCK_STREAM，对应TCP)和数据报套接字(SOCK_DGRAM，对应UDP)。TCP提供面向连接的服务，保证数据的有序无损传输；UDP则是无连接的，不保证数据顺序和可靠性，但效率较高。 4) **绑定(Bind)**：使用bind()函数将socket与特定的IP地址和端口号关联起来，以便接收数据。 5) **连接(Connection)**：对于流式套接字，使用connect()函数建立到远程服务器的连接。 6) **监听(Listen)**：服务器端使用listen()函数设置最大连接队列长度，等待客户端连接。 7) **接受(Accept)**：当有客户端连接请求时，服务器调用accept()获取新的套接字用于与客户端通信。 8) **发送(Send/Receive)**：使用send()和recv()或sendto()和recvfrom()函数进行数据的发送和接收。TCP使用send/recv，UDP使用sendto/recvfrom。 9) **关闭(Close/Shutdown)**：通信完成后，调用close()或shutdown()关闭套接字。 10) **查询信息**：getpeername()获取连接的对端信息，gethostname()获取本地主机名。 11) **DNS解析**：在进行网络通信前，可能需要通过DNS服务将域名解析为IP地址。 12) **多路复用技术**：select()函数允许同时监控多个socket，提高程序并发处理能力。还有其他类似机制如poll()和epoll()。 13) **套接字选项**：通过setsockopt()和getsockopt()设置或获取socket的特定选项，如超时、重试等。 在Internet协议簇中，socket编程涉及TCP/IP模型的多个层次，如应用层、传输层、网络层和数据链路层。通过socket API，开发者可以构建跨平台的网络应用程序，如telnet、FTP、HTTP等。其中，HTTP是基于TCP的应用层协议，常用于网页浏览，而telnet则使用TCP提供远程登录服务。