進程通信的概念最初來源于單機系統(tǒng),由于每個進程都在各自的地址范圍內(nèi)運行,為了保證兩個相互通信的進程之間既不互相干擾,又協(xié)調(diào)一致的工作,操作系統(tǒng)為進程通信提供了相應(yīng)設(shè)施,如UNIX BSD中的管道(pipe),有名管道(named pipe)和軟中斷信號(singal),UNIX system V的消息(message)、共享存儲區(qū)(shared memory)和信號量(semaphore)等，但都局限于用在本機進程之間通信。網(wǎng)間進程通信要解決的是不同主機進程間的通信問題（可把同機進程通信看作其中的特例）。為此，首先要解決的是網(wǎng)間進程標識問題。同一主機上，不同進程可以用進程號(pid)唯一標識。但在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，各主機獨立分配的進程號不能唯一標識該進程。例如主機A賦予某進程號5，在B主機也可以存在5號進程，因此5號進程這句話就沒有意義了。其次，操作系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議眾多，不同協(xié)議的工作方式不同，地址格式也不同。因此，網(wǎng)間進程通信還要解決多重協(xié)議的識別問題。為了解決上述問題，TCP/IP協(xié)議引入了下列幾個概念。
端口
網(wǎng)絡(luò)中可以被命名和尋址的通信端口是操作系統(tǒng)可分配的一種資源。按照OSI七層協(xié)議的描述，傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層最大的區(qū)別是傳輸層提供進程通信能力。從這個意義上講，網(wǎng)絡(luò)通信的最終地址就不僅是主機地址了，還包括可以描述進程的某種標識。為此TCP/IP協(xié)議提出了協(xié)議端口的概念，用于標識通信的進程。
端口是一種抽象的軟件結(jié)構(gòu)，包括一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和I/O緩沖區(qū)。應(yīng)用程序即進程通過系統(tǒng)調(diào)用與某端口建立連接(binding)后，傳輸層傳給該端口的數(shù)據(jù)都被相應(yīng)的進程所接收，相應(yīng)進程發(fā)給傳輸層的數(shù)據(jù)都從該端口輸出。在TCP/IP協(xié)議的實現(xiàn)中，端口操作類似于一般的I/O操作，進程獲取一個端口，相當于獲取本地唯一的I/O文件，可以用一般的讀寫原語訪問。
類似于文件描述符，每個端口都擁有一個叫端口號的整數(shù)描述符，以區(qū)別不同端口。由于TCP/IP傳輸層的兩個協(xié)議TCP和UDP是兩個完全獨立的軟件模塊，因此各自的端口號也相互獨立。如TCP有一個255號端口，UDP也可以有一個255號端口，兩者并不沖突。
端口號的分配是一個重要問題，有兩種基本分配方式：第一種叫全局分配這是一種集中分配方式，由一個公認的中央機構(gòu)根據(jù)用戶需要盡行統(tǒng)一分配，并將結(jié)果公布于眾，第二種是本地分配，又稱動態(tài)連接，即進程需要訪問傳輸層服務(wù)時，向本地操作系統(tǒng)提出申請，操作系統(tǒng)返回本地唯一的端口號，進程再通過合適的系統(tǒng)調(diào)用，將自己和該端口連接起來（綁定）。TCP/IP端口號的分配綜合了兩種方式。TCP/IP將端口號分為兩部分，少量的作為保留端口，以全局方式分配給服務(wù)進程。因此，每一個標準服務(wù)器都擁有一個全局公認的端口叫周知口，即使在不同的機器上，其端口號也相同。剩余的為自由端口，以本地方式進行分配。TCP和UDP規(guī)定,小于256的端口才能
作為保留端口。
地址
網(wǎng)絡(luò)通信中的兩個進程分別在兩個不同的機器上。在互連網(wǎng)絡(luò)中，兩臺機器可以位于不同的網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)際互連設(shè)備（網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)橋，路由器）連接。因此需要三級尋址。
1。某一主機與多個網(wǎng)絡(luò)相連，必須指定一特定網(wǎng)絡(luò)地址；
2。網(wǎng)絡(luò)上美一臺主機應(yīng)有其唯一的地址；
3。美一主機上的每一進程應(yīng)有在該主機上的唯一標識。
主機地址就是IP啦，不必多說。進程唯一標識符是十六位整數(shù)端口號。網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序不同的計算機存放多字節(jié)值的順序不同，有的機器在起始地址存放低位字節(jié)，有的則相反。為保證數(shù)據(jù)的正確性，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中需指定網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序。TCP/IP協(xié)議使用16位整數(shù)和32位整數(shù)的高價先存格式，他們均含在協(xié)議的頭文件中。
連接
兩個進程間的通信鏈路稱為連接。連接在內(nèi)部表現(xiàn)為一些緩沖區(qū)和一組協(xié)議機制，在外部表現(xiàn)出比無連接高的可靠性。
半相關(guān)
綜上所述，網(wǎng)絡(luò)中用一個三元組可以在全局中唯一標是一個進程：
（協(xié)議，本機地址，本地端口號）
這樣一個三元組，叫做一個半相關(guān)，他指定連接的每半部分。
全相關(guān)
一個完整的網(wǎng)間進程通信需要有兩個進程組成，并且只能使用同一種高層協(xié)議。也就是說TCP和UDP沒法通信。因此一個完整的網(wǎng)間進程通信需要一個五元組來標識：
（協(xié)議，本機地址，本地端口號，遠地地址，遠地端口號）
這樣一個五元組叫做一個全相關(guān)。
客戶機/服務(wù)器模式
在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,通信的兩個進程相互作用的主要模式是客戶機/服務(wù)器模式,即客戶端向服務(wù)器發(fā)出請求,服務(wù)器接收到請求后提供相應(yīng)的服務(wù)客戶機/服務(wù)器模式的建立基于以下兩點:首先,建立網(wǎng)絡(luò)的起因是網(wǎng)絡(luò)中軟、硬件資源、運算能力和信息不均等，需要共享，從而造就擁有眾多資源的主機提供服務(wù)，資源較少的客戶請求服務(wù)這一非對等作用。其次，網(wǎng)間進程通信完全是異步的，相互通信的進程間既不存在父子關(guān)系，又不共享內(nèi)存緩沖區(qū)，因此需要一種機制為希望通信的進程間建立一種聯(lián)系，為二者的數(shù)據(jù)交換提供同步，這就是基于客戶機/服務(wù)器模式的TCP/IP。
客戶機/服務(wù)器模式在操作過程中采取的是主動請求方式：
首先服務(wù)器方要啟動，并根據(jù)請求提供相應(yīng)服務(wù)：
1。打開一通信通道并告知本地主機，它愿意在某一公認地址端口上(周知口，如http為80)接受客戶請求。
2。等待客戶請求到達該端口。
3。接收到重復(fù)服務(wù)請求，處理該請求并發(fā)送應(yīng)答信號。接收并發(fā)服務(wù)請求，要激活一新進程來處理這個客戶請求。新進程處理此客戶請求，并不需要對其他請求做出應(yīng)答。服務(wù)完成后，關(guān)閉此新進程與客戶的通信鏈路，并終止。
4。返回第二步，等待另外的客戶請求
5。關(guān)閉服務(wù)器。
客戶方:
1。打開一通信通道，并連接到服務(wù)器所在主機的特定端口。
2。向服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求報文，等待并接收應(yīng)答；繼續(xù)提出請求。
3。請求結(jié)束后關(guān)閉通信通道并終止。
從上面的描述過程可知：
1。客戶與服務(wù)器進程的作用是非對稱的。因此編碼不同。
2。服務(wù)進程一般是先于客戶請求啟動的。只要系統(tǒng)運行，該進程一直存在，直到正常終止或者強迫終止。
套接字SOCKET和perl的socket編程
在UNIX世界中,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面有兩類:BSD的套接字SOCKET和SYSTEM V的TLI.由于Sun公司采用了支持TCP/IP的BSD系統(tǒng),TCP/IP的應(yīng)用有了更大發(fā)展其網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用編程界面Socket在網(wǎng)絡(luò)編程中已成為標準。并且也早已經(jīng)進入了MS的世界。
TCP/IP的Socket提供下列三種類型的套接字
1。流式套接字(SOCKET_STREAM)
提供了一個面向連接，可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，數(shù)據(jù)無差錯，無重復(fù)的發(fā)送且按發(fā)送順序接收。內(nèi)設(shè)流量控制，避免數(shù)據(jù)流超限；數(shù)據(jù)被看作是字節(jié)流，無長度限制。FTP協(xié)議即采用流式套接字。
2。數(shù)據(jù)報式套接字(SOCKET_DGRAM)
提供了一個無連接服務(wù)。數(shù)據(jù)包以獨立包形式被發(fā)送，不提供無錯保證，數(shù)據(jù)可能丟失或重復(fù)，并且接收順序無序。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS使用數(shù)據(jù)報式套接字。
3。原始式套接字(SOCKET_RAW)
該接口允許對較低層次協(xié)議，如IP、ICMP直接訪問。常用于檢驗新的協(xié)議實現(xiàn)或訪問現(xiàn)有服務(wù)中配置的新設(shè)備。
基本套接字調(diào)用
創(chuàng)建套接字--socket();
綁定本機端口--bind();
建立連接--connect(),accept();
偵聽端口--listen();
數(shù)據(jù)傳輸--send(),recv();
輸入/輸出多路復(fù)用--select();
關(guān)閉套接字--closesocket();
不論何種語言，和socket打交道都是這一組調(diào)用只是在格式上有一點點差別。我只使用過c和perl，再加上這里又不讓出現(xiàn)與perl無關(guān)的東西，那下面就主要討論PERL的socket編程啦:
創(chuàng)建建套接字：
socket(SOC_VARIABLE,DOMAIN_FLAG,connectType,num) #相應(yīng)的C語言調(diào)用為so
ckid=socket(af,type,protocol)
參數(shù)含義如下：
SOC_VARIABLE是用于建立套接的句柄,相當于c里面的sockid號;
DOMAIN_FLAG叫域標記，在C里相當于af--address family,地址族。地址族和域是一個概念，其實就是平常所說的域。UNIX支持的域類型有
AF-UNIX; UNIX內(nèi)部地址
AF-INET; TCP/IP地址
AF-NS; Xerox NS地址
AF-APPLETALK; Apple的Appletalk地址
而DOS/windows支持的域地址族只有AF-INET.所以大部分的socket編程都只用到它。
connectType(c里的type)就是前面所說的三種socket類型。
num相當于c里面的protocol那大家一看就明白了這是協(xié)議號，用來指定SOCKET請求所希望的協(xié)議，這個參數(shù)不一定起作用，當前兩個參數(shù)可以確定協(xié)議時可以取值為零。
所以，一個完整的PERL的建立socket如下
socket(THESCK,AF-INET,SOCKET_STREAM,getprotocolbyname('tcp'));
#c語言: int sockid;
# sockid = socket(AF-INET,SOCKET_STREAM,0);
補充:
Socket建立連接的過程
linuxaid.com.cn 01-09-12 14:34 100p luster
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Socket建立連接的過程
建立過程如下:(connection-oriented)
server 方過程 client 方過程
socket() socket()
| |
bind() bind()
| |
listen() |
| |
accept()<------------------connect()
| |
recv()/send() <----------> send()/recv()
如果socket被置為block式,則connect()一直等到連接建立或出錯返回,否則立即返回.
出錯時返回-1, 錯誤碼在errno中.
如果讀寫一個沒有建立連接的socket則 返回-1, errno為EBADF