Sự khác biệt giữa một ổ cắm và một cổng

Ai đó có thể vui lòng giải thích khá rõ sự khác biệt giữa một cổng và ổ cắm. Tôi biết rằng một cổng đóng vai trò là cửa vào mạng cho một quy trình ứng dụng và quy trình ứng dụng sử dụng kết nối ổ cắm với số cổng đã cho để xử lý giao tiếp mạng nhưng khi bạn có nhiều quy trình lắng nghe trên một số cổng duy nhất, tôi đang tìm thật khó để hiểu sự khác biệt giữa ổ cắm và cổng và cách tất cả chúng khớp với nhau.

S là một chương trình máy chủ: giả sử đó là máy chủ HTTP, vì vậy nó sẽ sử dụng số cổng nổi tiếng cho HTTP , là 80. Tôi chạy nó trên một máy chủ có địa chỉ IP 10.0.0.4, vì vậy nó sẽ lắng nghe các kết nối 10.0.0.4:80(vì đó là nơi mọi người sẽ mong đợi để tìm thấy nó).

Bên trong S , tôi sẽ tạo một ổ cắm và liên kết nó với địa chỉ đó: bây giờ, HĐH biết rằng các kết nối đến 10.0.0.4:80sẽ được chuyển đến quy trình S của tôi thông qua ổ cắm cụ thể đó.

• đầu ra netstat một khi ổ cắm bị ràng buộc:

  $ netstat --tcp -lan
  Active Internet connections (servers and established)
  Proto Recv-Q Send-Q Local Address               Foreign Address            State
  tcp        0      0 0.0.0.0:80                  0.0.0.0:*                  LISTEN
  

  Lưu ý địa chỉ cục bộ là tất cả các số 0 vì S không quan tâm đến cách khách hàng tiếp cận nó

Khi S đã ổ cắm này bị ràng buộc, nó sẽ chấp nhận các kết nối - mỗi lần một khách hàng mới kết nối, accepttrả về một mới ổ cắm, đó là cụ thể cho khách hàng

• đầu ra netstat sau khi kết nối được chấp nhận:

  $ netstat --tcp -lan
  Active Internet connections (servers and established)
  Proto Recv-Q Send-Q Local Address               Foreign Address            State
  tcp        0      0 0.0.0.0:80                  0.0.0.0:*                  LISTEN
  tcp        0      0 10.0.0.4:80                 10.0.0.5:55715             ESTABLISHED
  

  • 10.0.0.4:80đại diện cho kết thúc của S của kết nối và được liên kết với ổ cắm được trả về bởiaccept
  • 10.0.0.5:55715là kết thúc của máy khách và được liên kết với ổ cắm mà máy khách được truyền để kết nối . Cổng của khách hàng không được sử dụng cho bất cứ điều gì ngoại trừ các gói định tuyến trên kết nối TCP này theo đúng quy trình: nó được gán ngẫu nhiên bởi nhân của máy khách từ phạm vi cổng phù du.

Bây giờ, S có thể vui vẻ tiếp tục chấp nhận nhiều kết nối máy khách hơn ... mỗi người sẽ có một ổ cắm riêng, mỗi ổ cắm sẽ được liên kết với một kết nối TCP duy nhất và mỗi kết nối sẽ có một địa chỉ từ xa duy nhất. S sẽ theo dõi trạng thái máy khách (nếu có) bằng cách liên kết nó với ổ cắm.

Vì vậy, đại khái:

• địa chỉ IP dùng để định tuyến giữa các máy chủ trên mạng
• cổng để định tuyến đến đúng ổ cắm trên máy chủ
  • Tôi gần như đã nói đúng quy trình , nhưng thực sự có thể có nhiều quy trình (thường là con) tất cả chấp nhận trên cùng một ổ cắm ...
  • tuy nhiên, mỗi khi một trong các acceptcuộc gọi đồng thời trả về, nó chỉ thực hiện trong một quy trình, mỗi ổ cắm của kết nối đến là duy nhất cho một phiên bản của máy chủ
• ổ cắm là đối tượng mà một quá trình sử dụng để nói chuyện với HĐH về một kết nối cụ thể, giống như một bộ mô tả tệp
  • như đã đề cập trong các bình luận, có rất nhiều cách sử dụng khác cho các socket không sử dụng cổng nào cả: ví dụ, socket socket tạo ra một cặp socket được kết nối với nhau mà không có sơ đồ địa chỉ nào cả quá trình được gọi socketpairlà con của quá trình đó và kế thừa một hoặc được thông qua một trong các ổ cắm từ quy trình đó

Hãy nghĩ về máy của bạn như một tòa nhà chung cư:

• Một cổng là một số căn hộ.

• Một ổ cắm là cửa của một căn hộ.

• Địa chỉ IP là địa chỉ đường phố của tòa nhà.

Một cổng là một phần của địa chỉ trong giao thức TCP và UDP. Nó được sử dụng để giúp HĐH xác định ứng dụng nào sẽ nhận được dữ liệu nhận được. Một hệ điều hành phải hỗ trợ các cổng để hỗ trợ TCP và UDP vì các cổng là một phần nội tại của TCP và UDP.

Ổ cắm là một phần của giao diện mà HĐH trình bày cho các ứng dụng để cho phép chúng gửi và nhận dữ liệu mạng. Hầu hết các cài đặt socket đều hỗ trợ nhiều giao thức ngoài TCP và UDP, một số trong đó không có khái niệm về cổng. Một hệ điều hành không phải hỗ trợ các socket để hỗ trợ TCP hoặc UDP; nó có thể cung cấp một giao diện khác cho các ứng dụng sử dụng. Một socket chỉ đơn giản là một cách gửi và nhận dữ liệu trên một cổng cụ thể.

Một máy tính có một địa chỉ IP xác định nó là một thực thể riêng biệt trên mạng. Chúng tôi thêm một số bổ sung vào đó để cho phép chúng tôi phân biệt giữa các kết nối với máy tính đó. Đây là số cổng. Về phía hệ điều hành của kết nối, bạn cần bộ đệm, trạng thái kết nối, v.v ... Đối tượng logic này là ổ cắm.

Một ổ cắm là một đường dẫn truyền thông đến một cổng. Khi bạn muốn chương trình của mình giao tiếp qua mạng, bạn đã cho nó một cách để giải quyết cổng và điều này được thực hiện bằng cách tạo một ổ cắm và gắn nó vào cổng. Về cơ bản, socket = IP + cổng Ổ cắm cung cấp quyền truy cập vào cổng + ip

Địa chỉ IP xác định thiết bị tức là địa chỉ của thiết bị cụ thể, khi bạn đến máy bằng cổng IP ngay bây giờ sẽ xác định quá trình nào trong máy đó sẽ giao tiếp.

Vì vậy, để giao tiếp thực tế diễn ra, bạn cần cả cổng + IP được gọi là socket.