目录
一、概念
二、TCP/IP参考模型
三、客户端和服务端使用TCP通信过程
1、同一以太网下
四、函数介绍
1、socket
（1）声明
（2）作用
（3）参数
（4）返回值
（5）通信域（协议族）相关宏
（6）套接字类型相关宏
（7）协议相关宏
（8）__domain和__type的组合
2、socketpair
（1）声明
（2）作用
（3）参数
（4）返回值
3、shutdown
（1）声明
（2）作用
（3）参数
（4）返回值
（5）how相关宏
五、参考书籍
一、概念
| 名称 | 描述 |
| 套接字 | 用于网络通信，应用与底层网络协议的一个接口。 |
| 协议 | 交换信息的两个部分之间相互理解的一组规则、约定和数据结构的集合。 |
| 应用层 | 负责处理应用的特定细节。像FTP、Telnet、E-mail等协议都属于应用层协议。 |
| 传输层 | 负责为两台机器上的应用程序提供端到端的数据通信，常用协议有TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。 |
| 网络层 | 负责IP报文的路由选择，也称为IP层，最重要的功能是路由，每一个IP报文包含源地址和目的地址。常用的IP协议有IPv4和IPv6。IP协议提供无连接的、不可靠的数据报传输服务，只是尽可能传送每一个IP报文到指定的地址，但不保证报文可靠地到达。TCP应用情况下，TCP保证可靠性。UDP应用情况下，可靠性由应用自己保证。 |
| 网络接口层 | 由设备驱动程序和网卡组成，负责发送和接收IP数据报，应用程序几乎不涉及此层。 |
| IPv4 | 使用32位的地址，是20世纪80年代以来一直使用的一种协议。 |
| IPv6 | 使用128位的地址，为了应对20世纪90年代中期网络的快速增长而设计的。 |
| TCP | 是面向连接的，提供客户端和服务端之间的连接。此协议可以保证为用户提供可靠的、顺序的、不重复的和全双工的字节流。 |
| UDP | 是一种面向无连接的协议，其不需要在客户端和服务端建立连接，因此不保证数据报一定到达目的地和到达的顺序。 |
| 路由 | 指分组从源端到目的端时，决定端到端路径的网络范围的进程。概括总结就是：路由接收数据包->查看目的地址->与路由表进行匹配找到转发端口->转发到该端口。 |
二、TCP/IP参考模型
TCP/IP协议可以抽象成如下层次模型。套接字相当于应用程序和底层协议交互的一个接口，无论我们是从网络读取、写入、配置网络协议都要通过套接字。
三、客户端和服务端使用TCP通信过程
1、同一以太网下
客户端的信息从上至下，通过网络，从下至上到达服务端。
客户端程序将应用数据包装成TCP数据传输给TCP，TCP将自己的数据报包装成IP报文发送给IP，IP再次包装传递给以太网，服务端的IP接收来自网络驱动程序的信息，解开IP层的包装还原回TCP信息传给TCP，TCP解开其TCP包装还原为应用数据传递给服务端程序。
四、函数介绍
1、socket
（1）声明
int socket(int __domain, int __type, int __protocol)（2）作用
在通信域__domain中创建一个类型为__type、协议为__protocol的套接字。
（3）参数
| 参数名 | 描述 |
| __domain | 通信域，其决定了通信时使用的网络协议族。 |
| __type | 套接字类型。 |
| __protocol | 协议，从协议族中选一个具体协议。如果不清楚协议族与协议的对应关系，可以使用宏IPPROTO_IP，来让系统选择默认协议。 |
（4）返回值
| 名称 | 描述 |
| 成功 | 返回套接字文件描述符。 |
| 失败 | -1 |
（5）通信域（协议族）相关宏
| 名称 | 描述 |
| AF_INET | 网络通信，IPv4英特网协议。 |
| AF_INET6 | 网络通信，IPv6英特网协议。 |
| AF_UNIX | UNIX通信域，同一台计算机内两个进程通过文件系统进行通信，以文件系统路径名作为套接字的地址。 |
| AF_UNSPEC | 未指定。 |
（6）套接字类型相关宏
| 名称 | 描述 |
| SOCK_STREAM | 字节流套接字，提供面向连接的，双向、可靠、顺序和不重复的数据流，数据没有边界，可支持带外数据。 |
| SOCK_DGRAM | 数据报套接字，支持双向通信，但不保证数据报时顺序、可靠和不重复的。 1、进程可能从数据报套接字拿到重复的数据。 2、数据发送顺序和数据接收顺序不同。 3、数据是有边界的，每次往数据报套接字写数据时，数据就会形成一个包。 4、数据报套接字没有连接，每次发包时需指定接收者的地址。 |
| SOCK_RAW | 原始套接字，其可以越过高层协议直接访问底层协议（IP协议或网络的物理层） |
（7）协议相关宏
| 名称 | 描述 |
| IPPROTO_IP | IPv4网际协议，如果不清楚协议族与协议的对应关系，可以使用宏IPPROTO_IP，来让系统选择默认协议。 |
| IPPROTO_IPV6 | IPv6网际协议 |
| IPPROTO_ICMP | 英特网控制报文协议 |
| IPPROTO_IGMP | 英特网组管理协议 |
| IPPROTO_RAW | 原始IP数据包协议 |
| IPPROTO_TCP | 传输控制协议 |
| IPPROTO_UDP | 用户数据报协议 |
| IPPROTO_SCTP | 流控制传输协议 |
（8）__domain和__type的组合
__domain和__type的组合下的默认协议（会给出名字），support表示支持组合，但无协议名。not support表示不支持。
| __type\__domain | AF_INET | AF_INET6 | AF_UNIX |
| SOCK_STREAM | TCP | TCP | support |
| SOCK_DGRAM | UDP | UDP | support |
| SOCK_RAW | IPv4 | IPv6 | not support |
2、socketpair
（1）声明
int socketpair(int domain, int type, int protocol, int socket_vector[2]);（2）作用
在通信域__domain中创建两个类型为__type、协议为__protocol的套接字，通常应用于父子进程间通信，类型于管道，两个文件描述符一个用于父进程一个用于子进程，不用的一方需关闭，每个套接字都是全双工的，可读可写，但个人感觉没有管道灵活，管道适用于子进程是另外的程序，映射到标准输入输出。匿名管道相关知识点可以参考之前的博客《Unix环境高级编程-学习-04-匿名管道PIPE》。
（3）参数
| 参数名 | 描述 |
| domain | 通信域，其决定了通信时使用的网络协议族。 |
| type | 套接字类型。 |
| protocol | 协议，从协议族中选一个具体协议。如果不清楚协议族与协议的对应关系，可以使用宏IPPROTO_IP，来让系统选择默认协议。 |
| socket_vector | 两个套接字文件描述符，全双工。 |
（4）返回值
| 名称 | 描述 |
| 成功 | 0 |
| 失败 | -1 |
3、shutdown
（1）声明
int shutdown(int socket, int how);（2）作用
相较于close函数更灵活，可以关闭套接字的部分或全部，例如：套接字是全双工的，我们只是想从套接字读数据，我们就可以关闭它的写功能。
（3）参数
| 参数名 | 描述 |
| socket | 需要关闭的套接字。 |
| how | 如何关闭套接字。 |
（4）返回值
| 名称 | 描述 |
| 成功 | 0 |
| 失败 | -1 |
（5）how相关宏
| 名称 | 描述 |
| SHUT_RD | 禁用进一步的接收操作。 |
| SHUT_WR | 禁用进一步的发送操作。 |
| SHUT_RDWR | 禁用进一步的发送和接收操作。 |
五、参考书籍
| 编号 | 名称 |
| 1 | 《UNIX Linux程序设计教程》 |
| 2 | 《UNIX 环境高级编程》 |
| 3 | 《UNIX 网络编程》 |
这三本写的都很好，建议大家有时间多阅读。
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