Socket 连接的建立步骤

Socket 中文可以译作插口或者插座，在计算机学科中有起专有名称，既为套接字。

网络中的设备进行通信，就需要创建套接字，套接字是形如 IP:Port 这样的IP地址对，这样对形式是 IPv4 版本，新的套接字可以指定为 IPv6。这部分是在网络层指定。

传输层可以指定使用 TCP 连接的方式，还是使用 UDP 连接的方式。一般来说在网络通信中是由服务器先开启进行服务，等待客户端去建立连接，所以客户端和服务端的概念是一个相对的概念。

服务端创建一个 IPv4 的 TCP 传输的 socket 的步骤：

1. 调用系统函数 socket()，创建并绑定一个 IP 地址和端口。
2. 调用系统函数 listen()，进行地址监听。此时可以通过 netstate 命令查看对应端口是否被监听。
3. 调用系统函数 accept()，从内核获取客户端的连接，如果没有客户端进行连接，则会阻塞等待。

客户端发起连接的步骤：

1. 客户端创建 socket 连接
2. 调用系统函数 connect() 发起连接请求，在该函数中指定要连接的服务端的 IP 和 Port，然后进行 TCP 三次握手确认连接状态

在 TCP 连接中，内核要为每个 socket 维护两个队列

• 半连接队列
  • 没有完全建立连接的队列
  • 还未完成三次握手，服务端处于 syn_rcvd 状态，既等待客户端发送回执
• 全连接队列
  • 建立连接的队列
  • 完成了三次握手，服务端处于 established 状态

当TCP全连接队列不为空时，服务端的 accept() 函数就会从队列中取出完成的连接返回给应用，后续的数据传输度使用这个 socket。建立连接后，客户端和服务端就可以互相传输数据了，双方都可以通过 read() 和 write() `函数来读写数据了。