socket是什麼呢？
socket是應用層與tcp/ip協議族通訊的中間軟體抽象層，它是一組介面。在設計模式中，socket其實就是乙個門面模式，它把複雜的tcp/ip協議族隱藏在socket介面後面，對使用者來說，一組簡單的介面就是全部，讓socket去組織資料，以符合指定的協議。不過socket在不同的語境中有不同的含義，如再說tcp連線的倆個端點時，socket的含義是套接字，socket=ip:port。我們本次主要討論的是，socket作為一組介面的含義。
應用層使用socket介面進行程序間的通訊，一般我們會將主動接收訊息的一端稱為伺服器端，主動傳送訊息的一端稱為客戶端。先從伺服器端說起。伺服器端先初始化socket，然後與埠繫結(bind)，對埠進行監聽(listen)，呼叫accept阻塞，等待客戶端連線。在這時如果有個客戶端初始化乙個socket，然後連線伺服器(connect)，如果連線成功，這時客戶端與伺服器端的連線就建立了。客戶端傳送資料請求，伺服器端接收請求並處理請求，然後把回應資料傳送給客戶端，客戶端讀取資料，最後關閉連線，一次互動結束。
socket 客戶端與伺服器段進行連線與釋放鏈結要經過三次握手和四次揮手，以下基於tcp三次握手建立連線、四次揮手斷開連線進行詳解。
tcp報文首部內容：
位碼即tcp標誌位，有6種標示：
syn(synchronous建立聯機)
ack(acknowledgement 確認)
psh(push傳送)
fin(finish結束)
rst(reset重置)
urg(urgent緊急)
sequence number(順序號碼)
acknowledge number(確認號碼)
名詞詳解：
序列號seq：佔4個位元組，用來標記資料段的順序，tcp把連線中傳送的所有資料位元組都編上乙個序號，第乙個位元組的編號由本地隨機產生；給位元組編上序號後，就給每乙個報文段指派乙個序號；序列號seq就是這個報文段中的第乙個位元組的資料編號。
確認號ack：佔4個位元組，期待收到對方下乙個報文段的第乙個資料位元組的序號；序列號表示報文段攜帶資料的第乙個位元組的編號；而確認號指的是期望接收到下乙個位元組的編號；因此當前報文段最後乙個位元組的編號+1即為確認號。
確認ack：佔1位，僅當ack=1時，確認號字段才有效。ack=0時，確認號無效
同步syn：連線建立時用於同步序號。當syn=1，ack=0時表示：這是乙個連線請求報文段。若同意連線，則在響應報文段中使得syn=1，ack=1。因此，syn=1表示這是乙個連線請求，或連線接受報文。syn這個標誌位只有在tcp建立連線時才會被置1，握手完成後syn標誌位被置0。
終止fin：用來釋放乙個連線。fin=1表示：此報文段的傳送方的資料已經傳送完畢，並要求釋放運輸連線
ps：ack、syn和fin這些大寫的單詞表示標誌位，其值要麼是1，要麼是0；ack、seq小寫的單詞表示序號。
tcp三次握手
所謂三次握手(three-way handshake)，是指建立乙個tcp連線時，需要客戶端和伺服器總共傳送3個包即互動三次。
三次握手的目的是確認互動雙方的活動狀態。在socket程式設計中，客戶端執行connect()時。將觸發三次握手。
1、 第一次，有客戶端呼叫connect 觸發。客戶端傳送乙個報文，其中syn=1，代表本次請求建立連線，同時傳送了乙個序列號seq = x。
2、 第二次，伺服器端接收到客戶端的請求，返回乙個確認包。確認包包含 （syn=1，akc=1），表示服務端請求與客戶端連線。ack(確認號碼)的值為客戶端請求的序列號+1。同時也傳送乙個序列號給客戶端。此時客戶端收到通知後，已經知道了伺服器端可以正常接收和傳送訊息。但是伺服器端並不知道客戶端是否可以正常接收訊息。所有就需要第三次握手。
3、 第三次，客戶端向伺服器端返回乙個確認包（ack=1），其中確認號碼ack為伺服器端傳送的序列號碼+1和乙個序列號z。伺服器接收到後可以確認客戶端有接收能力。此時，雙方已經確認對方都具有傳送和接收的能力，客戶端和伺服器已經完成了雙向連線的建立。
客戶端的connect在三次握手的第二個次返回，而伺服器端的accept在三次握手的第三次返回。
ps:注意字母大小寫不同表示的含義不同
tcp 四次揮手
tcp的連線的拆除需要傳送四個包即四次互動，因此稱為四次揮手(four-way handshake)。客戶端或伺服器均可主動發起揮手動作，在socket程式設計中，任何一方執行close()操作即可產生揮手操作。
由於tcp連線是全雙工通訊的，因此每個方向都必須單獨進行關閉。這個原則是當一方完成它的資料傳送任務後就能傳送乙個fin來終止這個方向的連線。收到乙個 fin只意味著這一方向上沒有資料流動，乙個tcp連線在收到乙個fin後仍能傳送資料。首先進行關閉的一方將執行主動關閉，而另一方執行被動關閉。
客戶端主動關閉連線，之後伺服器端關閉連線：
1、 客戶端程序發出連線釋放報文，並且停止傳送資料。釋放資料報文首部，fin=1，其序列號為seq=u（等於前面已經傳送過來的資料的最後乙個位元組的序號加1），此時，客戶端進入fin-wait-1（終止等待1）狀態。 tcp規定，fin報文段即使不攜帶資料，也要消耗乙個序號。
2、 伺服器收到連線釋放報文，發出確認報文，ack=1，ack=u+1，並且帶上自己的序列號seq=v，此時，服務端就進入了close-wait（關閉等待）狀態。tcp伺服器通知高層的應用程序，客戶端向伺服器的方向就釋放了，這時候處於半關閉狀態，即客戶端已經沒有資料要傳送了，但是伺服器若傳送資料，客戶端依然要接受。這個狀態還要持續一段時間，也就是整個close-wait狀態持續的時間。
3、 客戶端收到伺服器的確認請求後，此時，客戶端就進入fin-wait-2（終止等待2）狀態，等待伺服器傳送連線釋放報文（在這之前還需要接受伺服器傳送的最後的資料）。
4、 伺服器將最後的資料傳送完畢後，就向客戶端傳送連線釋放報文，fin=1，ack=u+1，由於在半關閉狀態，伺服器很可能又傳送了一些資料，假定此時的序列號為seq=w，此時，伺服器就進入了last-ack（最後確認）狀態，等待客戶端的確認。
5、 客戶端收到伺服器的連線釋放報文後，必須發出確認，ack=1，ack=w+1，而自己的序列號是seq=u+1，此時，客戶端就進入了time-wait（時間等待）狀態。注意此時tcp連線還沒有釋放，必須經過2∗∗msl（最長報文段壽命）的時間後，當客戶端撤銷相應的tcb後，才進入closed狀態。
5.1 、 客戶端為什麼要等待2msl
客戶端返回最後的確認包，伺服器端接收到確認包後進入關閉狀態。但是確認包有可能丟失，如果伺服器端長時間沒有收到確認，會觸發超時重傳機制，所以在2msl的時間段內，客戶端必須還具有接收能力。這也是為什麼客戶端請求的時候不需要指定自身的埠，因為這個埠會被占用一端時間，如果再次發起請求，就回出現埠被占用的情況，所以使用隨機埠。
6、 伺服器只要收到了客戶端發出的確認，立即進入closed狀態。同樣，撤銷tcb後，就結束了這次的tcp連線。可以看到，伺服器結束tcp連線的時間要比客戶端早一些。
抓包樣例：
tcp還設有乙個保活計時器，顯然，客戶端如果出現故障，伺服器不能一直等下去，白白浪費資源。伺服器每收到一次客戶端的請求後都會重新復位這個計時器，時間通常是設定為2小時，若兩小時還沒有收到客戶端的任何資料，伺服器就會傳送乙個探測報文段，以後每隔75分鐘傳送一次。若一連傳送10個探測報文仍然沒反應，伺服器就認為客戶端出了故障，接著就關閉連線。
本文並非原創內容，僅做了知識整理，便於自己理解與記憶
參考連線
清晰）
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源 基於tcp ip協議的網路程式設計 定義變數 獲得winsock版本 載入winsock庫 初始化 建立套接字 設定套接字選項 關閉套接字 解除安裝winsock庫 釋放所有資源 整個程式架構分為兩大部分，伺服器端客戶端。伺服器socket程式流程 socket bind listen acce...
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