web开发 php之 socket(TCP/IP)原理 学习、理解和应用

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    百度了一些相关知识作为学习和总结，有不对的地方欢迎大家来指正交流

   我们平时浏览网页是这样的 ：浏览器输入网址，请求服务器，服务器响应请求返回内容给浏览器,浏览器通过渲染之后就是我们看到的漂亮的网页内容.

    做为web开发者都知道,浏览器和服务器是通过使用HTTP协议完成从客户端请求到服务器响应等一系列运作流程，而HTTP协议是建立在TCP/IP协议族之上的应用层协议。计算机和网络设备通信其实是通过TCP/IP协议族。

     SOCKET

     就是对TCP/IP的封装。可以理解为就像php中的面向对像中的类是对对象的一种描述差不多。那么了解socket之前先对tcp/ip简单了解。

    TCP/IP

      百度上是这样解释TCP/IP：

      Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP
定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准  。TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通讯完成时要拆除连接，用于端到端的通讯。

    可能都知道ISO七层模型，其实就是个定义了一套用于计算机或通信系统间互联的标准体系，就是一种通信标准。如下图：

    


   我们可以看到 HTTP属于应用层，TCP属于传输层他能保障网络间数据传输的完整性和准确性，有兴趣的可以自行深入学习。

   进程

   我们知道大多数操作系统都支持多程序同时运行，可以理解为各个运行的程序就是(进程).

   同一主机，不同进程都有一个唯一的进程号(PID)来标识，用于进程之间的通信。网络通讯就不能这样干了，要是用PID来标识网络进程的话，就有可能PID就重复了，那就乱了。就比如你本来要和叫A的通话，结果还有一个叫A的，你先喊一声谁是A，结果第一个A睡着了，第二个A应答你了,于是你就吧你的小秘密告诉第二个A了，这就尴尬了。。

    我们知道IP层的ip地址可以唯一标识主机，而TCP层协议和端口号可以唯一标识主机的一个进程，这样就可以利用ip地址＋协议＋端口号来唯一标识网络中的一个进程。

    前面说了SOCKET是对tcp/ip的抽象，因此我们可以用SOCKET来实现网络间进程通信。图如下：

   


     打破砂锅问到底，因此了解SOCKET通信之前，先简单了解一下TCP/ip通信流程.

     资源参考：http://www.2cto.com/net/201310/251896.html

     tcp/ip网络通信流程图解：

    



   可以看出分为三步：建立连接、传输数据、断开连接

     注意：确认方Ack=发起方seq+1，两端配对（这就是其中的套路）

   建立连接：

        1.客户端发送 SYN包 sep=x 到服务器

         2.server 端 收到SYN包后 会向客户端发送 ACK包和SYN包，告诉客户端已经接受到消息

        3.客户端接收到 服务端 的ACK+SYN包后再次向服务端发送ACK包，此时完成链接

     传输数据：

        client发送的包都有相应的seq编号，server收到数据后，会回复ack进行确认，表示数据已经收到

      断开连接 

        1.client发送一个FIN，用来关闭数据传送

        2.server收到FIN包后，发送一个ACK给client表示确认

        3.server发送一个FIN，关闭两者间的数据传送

        4.client收到FIN后发送ACK给server确认,此时断开连接

     接下来SOCKET:

          其实上面已经把原理知道了，socket就是用来操作TCP的

          再次回顾请求流程以浏览网页为例：

      
       1.建立链接后(俗称三次握手)  通过HTTP协议 向server端口发起请求、

         
    2.server接受并确认请求 ，响应内容通过HTTP给client

         
    3.关闭链接(俗称四次握手)

          


         SOCKET通讯流程图：

     
     


server端：
      

             步骤上图已经很明确了：

                    
1.创建流式套接字(TCP)   //什么是套接字请自行查阅资料

                    
2.  套接字绑定本地地址和server端口

 
                   3. 监听连接请求

                     
4.接受一个新连接，最终返回新的套接字

               
相关函数查询php手册：http://php.net/manual/zh/function.socket-create.php    
resource socket_create ( int $domain , int $type , int $protocol ) //创建一个套接字（通讯节点）
bool socket_bind ( resource $socket , string $address [, int $port = 0 ] )// 给套接字绑定名字（为server端绑定IP和端口）
bool socket_listen ( resource $socket [, int $backlog = 0 ] )//监听套接字上的连接(为client向server端口发起连接，俗称三次握手)
resource socket_accept ( resource $socket )//接受套接字上的连接（它接收连接请求并调用一个子连接Socket来处理客户端和服务器间的信息）
string socket_read ( resource $socket , int $length [, int $type = PHP_BINARY_READ ] )//从套接字读取最大长度字节数（读取客户端发送数据流）
int socket_write ( resource $socket , string $buffer [, int $length ] ) //写入套接字（数据传送：向client端）
void socket_close ( resource $socket )// 关闭套接字资源 (如果要继续监听的话只需关闭子连接)
客户端：
      1.创建流式套接字(TCP) 

      
2. 利用返回的资源与server端建立连接

resource socket_create ( int $domain , int $type , int $protocol ) //创建一个套接字（通讯节点）
bool socket_connect    ( resource $socket   , string $address   [, int $port = 0  ] )//开启一个套接字连接 里头已经有了目的地址和端口
socket_write($socket, "hello socket") //向server发送数据

int socket_write    ( resource $socket   , string $buffer   [, int $length  ] )//数据传送 向server端
void socket_close    ( resource $socket   )//  关闭套接字资源

关于应用：

   SOCKET 是通常应用于网络通讯，现在HTML5的websocket越来越成熟，可以用来在网页与SOCKET通讯就像打电话一样双方都能互相传达信息，

   所以可以做一个网络聊天室来玩玩大笑，是不是很神奇大笑

很简单，就这些，前提是要把TCP/IP搞明白

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