[Linux操作系统]Socket编程入门教程——从基础到实践|sockets编程,Socket编程入门教程,Linux操作系统,云主机博士

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本文介绍了Linux操作系统下Socket编程的基础知识和实践应用，从Socket的概念、创建、连接、数据传输等方面进行了详细讲解，旨在帮助读者快速掌握sockets编程，实现网络通信中的数据交换。

本文目录导读：

Socket基础概念
Socket编程基本步骤
Socket编程实例

Socket编程是计算机网络编程的基础，它允许程序通过计算机网络进行通信，Socket是一种抽象的通信端点，可以看作是不同计算机之间进行数据传输的通道，本文将带领大家从Socket编程的基础概念开始，逐步学习Socket的创建、使用和关闭等操作，并通过实例来加深理解。

Socket基础概念

1、Socket定义

Socket起源于UNIX操作系统，它是一种特殊的文件描述符，用于实现不同进程之间的通信，在网络编程中，Socket可以看作是不同计算机之间的端点，通过这个端点，数据可以在计算机之间传输。

2、Socket类型

Socket有多种类型，其中最常见的有三种：TCP、UDP和SSL，TCP（传输控制协议）提供可靠的、面向连接的服务；UDP（用户数据报协议）提供不可靠的、无连接的服务；SSL（安全套接字层）在TCP的基础上增加了加密功能，提供安全的数据传输。

3、端口

端口是计算机上用于区分不同服务的逻辑标识符，每个端口对应一个特定的服务，如HTTP服务的端口为80，FTP服务的端口为21，端口号范围从0到65535，其中0到1023为系统端口，1024到49151为注册端口，49152到65535为动态端口。

Socket编程基本步骤

1、创建Socket

在Python中，可以使用socket模块创建Socket，以下是一个创建TCP Socket的示例：

import socket
创建Socket对象
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

socket.AF_INET表示IPv4，socket.SOCK_STREAM表示TCP。

2、绑定地址和端口

创建Socket后，需要将其绑定到一个地址和端口上，以下是一个绑定地址和端口的示例：

绑定地址和端口
sock.bind(('localhost', 9999))

localhost表示本地地址，9999表示端口号。

3、监听连接

对于服务器端Socket，需要监听来自客户端的连接请求，以下是一个设置监听数量的示例：

设置监听数量
sock.listen(5)

4、接受连接

服务器端Socket在监听到客户端连接请求后，需要接受连接，以下是一个接受连接的示例：

接受连接
conn, addr = sock.accept()

conn表示客户端连接，addr表示客户端地址。

5、发送和接收数据

在建立连接后，可以通过Socket发送和接收数据，以下是一个发送数据的示例：

发送数据
conn.sendall(b'Hello, world!')

以下是一个接收数据的示例：

接收数据
data = conn.recv(1024)

6、关闭连接

在完成数据传输后，需要关闭Socket连接，以下是一个关闭连接的示例：

关闭连接
conn.close()

Socket编程实例

以下是一个简单的Socket编程实例，实现一个TCP服务器和客户端的通信。

服务器端代码：

import socket
创建Socket对象
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
绑定地址和端口
server_socket.bind(('localhost', 9999))
设置监听数量
server_socket.listen(5)
print("Server is running on localhost:9999")
循环等待客户端连接
while True:
    # 接受连接
    client_socket, client_address = server_socket.accept()
    print(f"Connected with {client_address}")
    # 发送数据
    client_socket.sendall(b'Hello, client!')
    # 关闭连接
    client_socket.close()

客户端代码：

import socket
创建Socket对象
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
连接到服务器
client_socket.connect(('localhost', 9999))
接收数据
data = client_socket.recv(1024)
print(f"Received from server: {data.decode()}")
关闭连接
client_socket.close()

本文从Socket编程的基础概念开始，介绍了Socket的创建、使用和关闭等操作，并通过一个简单的实例展示了服务器端和客户端的通信过程，Socket编程是计算机网络编程的基础，掌握Socket编程对于深入学习网络编程具有重要意义。

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