IPC之套接字

IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)实现方式

  1)管道:

    - 管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程之间使用(进程的亲缘关系通常是指父子进程关系)
  2)有名管道(FIFO):
    - 有名管道也是半双工的通信方式,但是允许在没有亲缘关系的进程之间使用,管道是先进先出的通信方式
  3)信号量:
    - 信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问
    - 它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源
    - 因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段
  4)消息队列:
    - 消息队列是有消息的链表,存放在内核中,并由消息队列标识符标识
    - 消息队列克服了信号传递信息少、管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点
  5)信号 ( Sinal ) :
    - 信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生
  6)共享内存( Shared Memory) :
    - 共享内存就是映射一段能被其他进程所访问的内存,这段共享内存由一个进程创建,但多个进程都可以访问
    - 共享内存是最快的IPC实现机制,它是针对其它进程间通信方式运行效率低而专门设计的
    - 往往与其他通信机制(如信号量)配合使用,来实现进程间的同步和通信
  7)套接字( Socket ) :
    - 套接字也是一种进程间通信机制,与其他通信机制不同的是,它可用于不同机器间的进程通信

套接字通信

1、基本介绍
  1)网络上的两个进程通过一个双向的通信连接实现数据交换,这个连接的一端就是一个套接字
  2)其目的就是:允许位于同一主机或不同主机上的不同进程之间进行通信,以实现数据交换
  3)套接字本质是通过编程接口(API)对TCP/IP的封装,TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口,这就是 Socket API
  4)HTTP协议可以理解为轿车,其提供了封装或者显示数据的具体形式;Socket可以理解为发动机,提供了网络通信的能力
  5)进程使用端口需要向内核申请注册,内核通过【套接字、端口】标记进程
  6)相关链接:https://www.linuxprobe.com/socket-agreement-overview.html?comefrom=http://blogread.cn/news/
  7)相关图示:

2、套接字类型
  1)根据其使用的传输层协议不同:
    - SOCK_STREAM:TCP套接字,使用TCP端口
    - SOCK_DGRAM:UDP套接字,使用UDP端口
    - SOCK_RAM:RAM套接字,裸套接字,不使用TCP端口或UDP端口,直接将IP报文封装后传输给目标主机
  2)根据其使用的地址不同,可分为多个 Socket Domain:
    - AF_INET:使用IPV4地址,AF(Address Family)
    - AF_INET6 :使用IPV6地址
    - AF_UNIX:同一主机上的不同进程间进行通信时使用此类,效率更高,不占用TCP/IP协议栈,不需要解封装

3、深入了解
  1)对于TCP、UDP套接字来说,一个IP地址拥有65536(0~65535)个端口(TCP协议头部使用16位来保存端口号)
  2)0端口是保留端口,无论是TCP还是UDP都是不能使用的,可以监听于0端口,但内核会在bind时,指定一个随机可用端口来监听
  3)多个客户端通过某一随机端口与服务端的指定监听端口建立套接字,服务端仅需使用一个套接字即可,但是连接需要用文件描述符来标识,虽然不受套接字数量的限制,但会受到文件描述符数量的限制
  4)此外,如果服务端以反向代理方式工作时,虽然其仅需使用一个套接字就可以与多个客户端建立连接,但是其还要与后端节点建立连接,如果通过TCP、UDP套接字与后端节点通信,则会受到套接字的数量限制
  5)相关链接
    - http://www.360doc.com/content/14/0606/16/3300331_384326124.shtml
    - https://mp.weixin.qq.com/s/vaURXrvafNBzBxmEiuaGOQ

4、SocketAPI(封装了内核中的套接字通信相关的系统调用)
  1)介绍:
    - socket():创建一个套接字
    - bind():将套接字和进程绑定在一起(即使用)
    - listen():监听在套接字上
    - accept():接收请求
    - connect():请求建立连接(一般是客户端请求)
    - write():发送数据(向此套接字写入数据也就会发送至对端套接字)
    - read():接收数据
    - close():请求关闭连接
  2)图示:

原文地址:https://www.cnblogs.com/liming-linux-python/p/11103978.html

时间: 2024-11-07 23:52:29

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socket IPC(本地套接字 domain)

1.简介 socket API原本是为网络通讯设计的,但后来在socket的框架上发展出一种IPC机制,就是UNIX Domain Socket.虽然网络socket也可用于同一台主机的进程间通讯(通过loopback地址127.0.0.1),但是UNIX Domain Socket用于IPC更有效率:不需要经过网络协议栈,不需要打包拆包.计算校验和.维护序号和应答等,只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程.这是因为,IPC机制本质上是可靠的通讯,而网络协议是为不可靠的通讯设计的.UNIX

第16章 网络IPC:套接字总结

1 套接字是通信端点的抽象 创建套接字: int socket(int domain,int type,int protocol) domain:通信域 AF_INET.AF_INET6.AF_LOCAL.AF_UNSPEC type:套接字类型,SOCK_DGRAM.SOCK_STREAM.SOCK_SEQPACKET.SOCK_RAW protocol:通常为0,表示domain和type默认的协议 linux中套接字使用文件描述符实现的,文件描述符上使用的大多数函数可以用于套接字 套接字输

apue学习笔记(第十六章 网络IPC:套接字)

本章将考察不同计算机(通过网络连接)上的进程相互通信的机制:网络进程间通信. 套接字描述符 正如使用文件描述符访问文件,应用程序用套接字描述符访问套接字. 许多处理文件描述符函数(如read和write)可以用于处理套接字描述符.调用socket函数创建一个套接字 #include <sys/socket.h> int socket(int domain,int type,int protocol); 参数domain(域)确定通信的特性,包括地址格式.下图总结了POSIX.1指定的各个域,每

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socket描述符 套接字是通信端点的抽象,创建一个套接字使用如下函数: #include <sys/socket.h> int socket(int domain, int type, int protocol); 返回值:若成功,返回套接字描述符:若出错,返回-1 说明: domain: 指定通信的特征,包括地址格式,以AF_开头的常数表示地址族(address family): 域 说明 AF_INET IPv4因特网域 AF_INET6 IPv6因特网域 AF_UNIX UNIX域 A

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#define AF_UNSPEC PF_UNSPEC #define AF_LOCAL PF_LOCAL #define AF_UNIX PF_UNIX #define AF_INET PF_INET #define AF_INET6 PF_INET6 enum __socket_type { SOCK_STREAM = 1, /* Sequenced, reliable, connection-based byte streams. */ SOCK_DGRAM = 2, /* Connect