深入探究Linux的Socket通信机制(linux的socket)

Socket通信是现代网络通信中最为常用的一种通信方式。Linux作为一种开放式的操作系统，在Socket通信方面拥有着非常强大的支持能力，它不仅可以实现基于传输层和网络层的各种协议通信，还可以方便地支持多种编程语言和在分布式环境下的远程协作。

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在本文中，我们将，包括Socket的基本概念、Linux下的Socket编程、Socket的通信过程以及Socket的应用实例等方面，力图为读者全面而深入地解析Socket通信在Linux环境下的应用和原理。

一、Socket的基本概念

Socket通常被翻译为“套接字”，是一种通信端点，它是通信过程中的一种抽象概念。在计算机网络中，每个通信进程都会通过Socket与其他进程建立连接，进行数据的发送和接收。

在Linux环境下，Socket通信主要分为两种类型：面向连接的Socket和无连接的Socket。前者通过TCP协议实现连接，具有可靠性、有序性和重发机制，适用于稳定、实时性要求较高的通信；后者通过UDP协议实现，具有简单、快速、自由度高等特点，并且适合在局域网内进行如游戏联机等任务。

二、Linux下的Socket编程

在Linux下，Socket通信可以使用C语言进行编程，包含了一系列常用的函数和数据结构。我们以TCP的编程实现为例，来介绍Linux下的Socket编程方法。

1.创建Socket

在进行Socket通信之前，需要首先创建一个Socket，以便接收和发送数据。创建Socket需要指定地址族（Address Family）、类型（Type）和协议（Protocol）等参数。

例如，创建一个基于TCP协议的Socket的代码为：

“`

#include

int sockfd;

sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

“`

其中，之一个参数AF_INET表示IPV4地址族，第二个参数SOCK_STREAM表示TCP协议，第三个参数0表示自动选择协议。

2.绑定Socket

创建Socket完成之后，需要将其与本地地址绑定。绑定操作将本地地址信息填充到Socket中。如下所示：

“`

#include

struct sockaddr_in servaddr;

servaddr.sin_family=AF_INET;

servaddr.sin_port=htons(10000);

servaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

bind(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr));

“`

其中，sockfd为Socket的描述符，第二个参数是本地地址，第三个参数为地址长度。

3.监听Socket

在Socket绑定完成之后，需要执行监听操作以等待客户端的请求。监听操作的代码如下：

“`

listen(sockfd, backlog);

“`

其中，backlog表示待处理连接队列的长度。

4.接受连接

当客户端连接请求到来时，需要使用accept函数接收连接请求。accept操作可以创建一个新的Socket，并返回一个新的套接字描述符。

“`

#include

#include

int newsockfd;

struct sockaddr_in cliaddr;

socklen_t clilen;

newsockfd=accept(sockfd, (struct sockaddr*)&cliaddr,&clilen);

“`

其中，newsockfd为返回的新的套接字描述符，第二个参数是客户端地址，第三个参数是地址长度。

5.发送和接收数据

连接建立完成之后，就可以进行数据的发送和接收了。发送和接收操作所使用的函数分别为send和recv，分别用于发送和接收数据。其代码如下：

“`

int n;

char sendline[100];

char recvline[100];

n=recv(newsockfd, recvline,100,0);

recvline[n]=’\0′;

printf(“%s”,recvline);

fgets(sendline,100,stdin);

send(newsockfd,sendline,strlen(sendline),0);

“`

其中，一次发送和接收的buf大小不应超过对端通信进程的接收与发送缓冲区大小。

6.关闭Socket

在完成Socket通信后，应该调用close函数释放Socket资源。

“`

#include

close(newsockfd);

“`

三、Socket的通信过程

在使用Socket通信时，要理解其通信过程是必不可少的。Socket通信的过程分为三个阶段：建立连接、数据传输和释放连接。

1.建立连接

在建立连接时，客户端向服务器发送连接请求，服务器通过accept函数接收请求并创建新的套接字描述符，客户端和服务器利用这个套接字进行通信。

2.数据传输

连接建立完成之后，通信双方可以进行数据的发送和接收操作。在数据传输时，由于TCP协议具有可靠性、有序性和重发机制，因此数据传输的过程具有很高的可靠性。

3.释放连接

当通信完成时，通信双方可以使用shutdown函数断开连接，释放套接字描述符并回收资源。

四、Socket的应用实例

Socket通信是Linux下最为常用的通信方式之一，其应用范围非常广泛。例如，可以利用Socket通信进行进程间通信、在线视频或音频流传输、局域网游戏联机等任务。

另外，Socket通信可以被用于构建许多重要的应用程序，例如Web服务器、邮件服务器、FTP服务器等。这些应用程序可以利用Socket通信与客户端进行交互，提供网络服务。

结语

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linux 查看使用了多少SOCKET

Linux系统中，ss命令可用于查看系统的socket的状态。

1、命令格式：

ss ［参数］

ss ［参数］ ［过滤］

2、命令功能：

ss（Socket Statistics的缩写）命令可以用来获取 socket统计信息，此命令输出的结果类似于

netstat输出的内容，但它能显示更多更详细的 TCP连接状态的信息，且比 netstat 更快速高效。它使用了 TCP协议栈中

tcp_diag（是一个用于分析统计的模块），能直接从获得之一手内核信息，这就使得 ss命令快捷高效。在没有

tcp_diag，ss也可以正常运行。

3、命令参数：

-h， –help 帮助信息

-V， –version 程序版本信息

-n， –numeric 不解析服务名称

-r， –resolve 解析主机名

-a， –all 显示所有套接字（sockets）

-l， –listening 显示监听状态的套接字（sockets）

-o， –options 显示计时器信息

-e， –extended 显示详细的套接字（sockets）信息

-m， –memory 显示套接字（socket）的内存使用情况

-p， –processes 显示使用套接字（socket）的进程

-i， –info 显示 TCP内部信息

-s， –summary 显示套接字（socket）使用概况

-4， –ipv4 仅显示IPv4的套接字（sockets）

-6， –ipv6 仅显示IPv6的套接字（sockets）

-0， –packet 显示 PACKET 套接字（socket）

-t， –tcp 仅显示 TCP套接字（sockets）

-u， –udp 仅显示 UCP套接字（sockets）

-d， –dccp 仅显示 DCCP套接字（sockets）

-w， –raw 仅显示 RAW套接字（sockets）

-x， –unix 仅显示 Unix套接字（sockets）

-f， –family=FAMI 显示 FAMI类型的套接字（sockets），FAMI可选，支持 unix， inet， inet6， link， netlink

-A， –query=QUERY， –socket=QUERY

QUERY ：= {all|inet|tcp|udp|raw|unix|packet|netlink}［，QUERY］

-D， –diag=FILE 将原始TCP套接字（sockets）信息转储到文件

-F， –filter=FILE 从文件中都去过滤器信息

FILTER ：= ［ state TCP-STATE ］ ［ EXPRESSION ］

4、使用实例：

显示TCP连接

命令：ss -t -a

输出：

代码如下：

［root@localhost ~］# ss -t -a

State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port

LISTEN.0.0.1:ux *：*

LISTEN 0 0 *：3690 *：*

LISTEN 0 0 *：ssh *：*

ESTAB.168.120.204:ssh 10.2.0.68:49368

［root@localhost ~］#

基本上

ss是比较符合需求的

ss -a 出来的答案比较完整，但是很乱…连dgram及stream都分开了

ss -l 比较可能是需要的，这会列出所有正在使用的sockets

ss -p是正在执行的程序所使用的sockets

ss -t 显示tcp正在使用的sockets

ss -u 显示udp正在使用的sockets

而ss -s 只会显示正在连线使用的sockets，如果没有人使用的服务，但是呈现wait的状态的服务，并不会列在列表上

netstat查看

能否看看wo的网名？

ss -s 统计socket

netstat -anplt

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