网际协议 IP和TCP是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一。

IP地址与数据包：

IP层就是把数据分组从一个主机跨越千山万水搬运到另外一主机， 并且这搬运服务一点都不可靠， 丢包、重复、失序可以说是家常便饭。

TCP 在两个主机的应用（进程）之间通过失败重传来实现可靠性的传输。

TCP是两个进程之间的通信， 客户端上可以有很多进程同时访问多个服务器， 服务器上也有多个进程对外提供服务。端口号就是用来区分进程的， 这样IP层发过来的数据包， 到达TCP层以后就可以分发给各个应用程序了。

建立一个TCP连接可是相当的复杂， 客户端的网络程序得先和远端的服务器打个招呼， 然后它再给我打个招呼确认， 我还得再给它确认下。 这还不算完， 我们的招呼中还得各自带上各自的序号， 这将来传输真正的数据时用到。

TCP协议的确很复杂， 我们不能要求每个程序员都去实现建立连接的3次握手（确认客户端、服务端的发信、收信能力），分组交换、失败重传（中间节点的路由可以是随机的，允许失序、重复、丢失，可靠的传输完全由两端点来实现，失败后重传即可，而顺序可以由数据包的序号来确定）， 这些应该是属于操作系统内核的部分， 没必要重复开发， 但是对于应用程序来讲， 操作系统抽象出一个socket概念， 让上层应用去编程。

socke就像插座一样， 一个插头插进插座， 建立了连接。 可以理解为 (客户端IP, 客户端Port, 服务器端IP, 服务器端Port)， Port就是端口， 通俗点讲就是一个数字而已。这也就是多路复用。

一般来说， 服务器端都是被动访问的， 所以大家需要知道它提供服务的端口号， 要不然怎么连接？ 例如80， 443等， 就是所谓知名端口号； 而客户端访问服务器的时候，自己的端口号可以随机生成一个， 只要不和别的应用冲突即可。

客户端socket编程首先需要创建一个socket， 然后向服务器发起连接， 连接上以后就可以发送，接收数据了。

下图就是客户端socket的伪代码：

在上面的伪码中，没有出现客户端的ip和端口， 系统可以自动获得IP， 也可以自动分配端口。 还有， 看到那个connect 函数没有， 其实就是在和服务器发起三次握手呢。

服务器端要复杂一些， 第一， 服务器是被动的， 所以它启动以后， 需要监听客户端发起的连接， 第二， 服务器要应付很多的客户端发起连接， 所以它一定得各个socket给区分开了， 要不就乱了套了， 伪代码是这个样子的：

listenfd监听创建的socket描述符， bind 声明说我要占用这个端口， 你们都别用了， listen函数才是真正开始监听了。

服务器要区分开各个客户端， 怎么区分呢？ 那只有用一个新的socket来表示喽， 后面的操作都是基于connfd 来做的。 还有这个accept 相当于和客户端的connect 一起完成了TCP的三次握手 ！ 至于之前的listenfd ， 它只起到一个大门的作用了， 意思是说，欢迎敲门， 进门之后我将为你生成一个独一无二的socket描述符！

不过似乎有个漏洞，一开始说socket指的是 (IP, Port), 现在已经有了一个listenfd 的socket, 端口是80，然后每次客户端发起连接还要创建新的connfd, 因为80端口已经被占用，难道服务器端会为每个连接都创建新的端口吗？

其实新创建的connfd 并没有使用新的端口号，也是用的80, 可以这么理解，这个socket描述符指向一个数据结构， 例如 listenfd 指向的结构是这样的：”

而一旦accept 新的连接， 新的connfd 就会生成，像下面的表格， 就生成了两个connfd , 它们俩服务器端的ip和port都是相同的， 但是客户端的IP和Port是不同的， 自然就可以区分开来了。

其实这个四元组还不太准确， 因为说了半天，都是TCP协议的socket，UDP可以实现无连接的运输层协议， 也有socket，所以更准确的定义的话，还得加上协议这一项， 变成五元组(协议， 客户端IP, 客户端Port, 服务器端IP, 服务器端Port)。

参考：;mid=2665513387&idx=1&sn=99665948d0b968cf15c5e7a01ffe166c&chksm=80d679e8b7a1f0febad077b57e8ad73bfb4b08de74814c45e1b1bd61ab4017b5041942403afb&scene=21#wechat_redirect