Socket 和 TCP 有什麼聯繫？建立Socket，操作系統主要是做了哪些事？

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網路通信是通過socket來實現的，而通信要遵循TCP協議（僅指使用TCP的情況）。一般看書上或者一些資料都是說操作系統要進行socket系統調用來建立和接收方的網路連接，而建立連接是要構建TCP數據包的，那就是只創建socket就是將請求內容封裝成TCP數據包嗎？還是socket還有其他更深的知識

Berkeley Sockets是操作系統提供的一套API，用來把底層網路棧的數據流包裝出一個文件描述符，這樣應用程序就可以把一個網路數據流（比如TCP連接）當作一個文件處理，即用處理的文件的read/write/close等函數處理

除了用文件I/O API來處理網路數據流，Berkeley Sockets還提供了一些額外的特製的I/O API，可以視情況選用

socket是抽象出來的使用TCP/UDP的概念模型，屏蔽掉了晦澀的底層協議的實現，是一個介面。

說說我的理解以Linux系統為例

Linux系統在內核中已經實現了應用程序以下的協議，如TCP協議、IP協議等協議並且通過socket API 給用戶提供了編程的介面

所以作為用戶呢就不用在寫應用程序的時候呢就不用那麼麻煩去自己實現這些個協議了，直接調用socket提供的介面API即可。

當然，也可以自己去組包。把用戶數據包成TCP segment，在包成IP包, 再乙太網幀，然後再發送出去，這樣做也是可以的，只是比較麻煩而已就是不如直接用API來的方便。

感覺題主的題目和問題有點對不上，不知道怎麼回答。我就按照題目回答吧。

1. Socket和TCP有什麼聯繫？

Socket其實就是IP地址和埠號的組合。TCP協議是L4協議，主要是協定埠號便於應用程序之間的互相通信。所以TCP協議決定了Socket里的一部分，另一部分IP地址由IP協議協定。

2. 操作系統主要做了哪些事？

這個問題應該分成2部分回答。Socket Server和Socket Client。

對於Socket Server，操作系統會啟動一個守護進程並在一個埠上持續監聽。比如你啟動一個HTTP Server，那麼埠號默認80。啟動FTP Server 那麼默認埠號就是21。

對於Socket Client，操作系統會隨機分配一個埠，一般是10000以上。

Client和Server之間如何建立連接？

Client發送SYN到Server，此時Server已經知道了Client的埠號。

Server發送ACK SYN到Client。此時Client確認Server上指定埠有進程監聽，並確認能處理請求。

Client發送ACK給Server。此時Server已經確認了Client已經收到了ACK SYN。可以開始通信。

這就是著名的三次握手。

一圖勝千言！

圖片引用自：《TCP/IP ARCHITECTURE, DESIGN, AND IMPLEMENTATION IN LINUX》

針對問題，簡單補充幾點：

1. 當討論socket與tcp之間的關係時，這裡具體應該指的是"struct socket"與"struct sock或struct tcp_sock"之間的關係，而不是API socket()與TCP之間的關係。

2. 從struct inode的i_sock標記位來看，如果把BSD socket理解成一種特殊的inode也不為過。當然，這個說法僅限於我熟悉Linux系統，對於其他操作系統不做討論。

補充：在最新的Linux源碼中，struct inode相關變數名稱已經與圖中i_sock等不相同了，不過這並不影響理解邏輯關係。

一般看書上或者一些資料都是說操作系統要進行socket系統調用來建立和接收方的網路連接，而建立連接是要構建TCP數據包的，那就是只創建socket就是將請求內容封裝成TCP數據包嗎？

針對題主的上面這段話的描述，也稍微糾正一下：

調用socket系統調用，並不會建立和接收方的網路連接！

調用socket()，系統會建立一個文件(struct file)、一個BSD socket (struct socket)和一個指定協議類型的"struct sock"。並且會將三者用如圖所示方式建立對應關係，此時的socket state是SS_UNCONNECTED。
至於建立連接的事情，是bind()+listen()+accept()或connect()的事情。

socket這個概念，可以從其英文含義去理解：插座。

電力公司給你家送電，是通過電線，電線上流的電流，電流還是正弦波的，你可以把這些理解為OSI的多層協議。但是電送到你家還不夠，你家得有個插座(socket)，這樣你的電器才能用上電。

插座上有火線/地線/中線，你可以對應理解為ip地址/埠地址等等。

我個人的理解是socket是一個真實存在，但沒有被納入OSI模型的層，裡面保存了目的和源埠，這個層是TCP和UDP都會用到的

just an api, call it.