1  套接字程式設計基礎

套接字，英文為socket，是一種雙向的通訊埠。位於網路中的主機通過連線的套接字提供的介面進行資料傳輸。本節將主要介紹使用套接字進行程式設計的一些基本概念。

1.1  套接字與埠

套接字是一種使用標準UNIX檔案描述符（file descriptor）與其他程式通訊的方式。套接字可以看作是處於不同主機之間的兩個程式的通訊連線端點。一方面程式將要傳輸的資訊寫入套接字中，而另一方面則通過讀取套接字內的資料來獲得傳輸的資訊。

圖13.1  套接字通訊示意圖

圖13.1所示為使用套接字進行通訊的示意圖。假設存在兩臺主機A與B，在主機A中存在程序C，主機B中存在程序D，當程序C需要將資料送到程序D時，首先將資料寫到套接字中，而程序D可以通過讀取套接字來獲得程序C傳送的資訊。

在網路中，不同計算機是通過IP地址來區分的，也就是說，要將資料由主機A傳送到主機B，只要知道主機B的IP地址就可以確定資料要傳送的目的地。但是，在主機A與B中不可能只有程序C和程序D兩個程序。主機B在收到主機A傳送來的資料後，如何才能確定該資料是傳送給程序D？因此，還需要某種標識資訊，用於描述網路通訊資料發往的程序。TCP/IP協議提出了協議埠的概念，用於標識通訊的程序。

當程序與某個埠繫結後，作業系統會將收到的給該埠的資料送往該程序。與檔案描述符類似，每個埠都有被稱為埠號的整數型別的識別符號，該識別符號用於區分不同的埠。不同協議可以使用相同的埠號進行資料傳輸。例如，TCP使用了344的埠號，UDP同樣可以使用344埠號進行資料傳輸。

埠號為一個16位的無符號整數，其取值範圍為0～65535。低於256的埠被作為系統的保留埠號，主要用於系統程序的通訊，不在這一範圍的埠號被稱為自由埠號，可以由程序自由使用。

埠總結：為了區分一臺主機接收到的資料包應該交給哪個程序來處理，就使用埠號來區別。

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