什么是网络套接字

网络套接字最常见的应用场景是在客户端-服务器模型中。服务器进程会创建开放状态的套接字，等候客户端的连接请求。一旦连接建立，服务器和客户端就可以通过套接字进行双向字节流的数据传输。

原始套接字（raw socket）允许直接发送和接收IP数据包，而无需传输层的格式化。这在实现新的用户空间传输协议或者网络设备（如路由器）处理路由协议（如IGMP和OSPF）时非常有用。原始套接字也被广泛应用于网络扫描等安全相关领域。

除了网络通信外，套接字也可用于同一台主机上进程之间的通信，如Unix域套接字。这种本地进程间通信方式比管道和共享内存等更加灵活和高效。

套接字不仅支持面向连接的通信，也可用于无连接和多播通信。无连接套接字常用于DNS查询等场景，而多播套接字则在网络直播、在线游戏等需要一对多通信的应用中发挥作用。

数据报套接字是无连接的套接字，使用用户数据报协议（UDP）。它们不保证顺序或可靠性，每个数据包都单独寻址和路由。数据报套接字适用于对实时性要求较高，但对可靠性要求不太严格的场景，如在线游戏、视频会议等。

流式套接字是面向连接的套接字，使用传输控制协议（TCP）、流控制传输协议（SCTP）或数据报拥塞控制协议（DCCP）等协议。它们提供可靠、有序和无错误的数据流。流式套接字广泛应用于需要可靠数据传输的场景，如文件传输、电子邮件等。

原始套接字允许直接发送和接收IP数据包，而无需任何特定的传输层格式化。这使得在用户空间实现新的传输层协议成为可能。原始套接字通常用于网络设备的路由协议（如IGMP和OSPF）以及ping工具使用的ICMP协议。

还有一些其他类型的套接字，如基于系统网络架构（SNA）的套接字，以及用于进程间通信的Unix域套接字。它们通常用于特定的网络环境或应用场景。

套接字（socket）这个术语最早出现在1971年发布的RFC 147中，当时用于ARPANET网络。这标志着网络套接字概念的正式提出。

现代大多数套接字实现都基于Berkeley套接字，它起源于1983年的4.2BSD Unix操作系统。但直到1989年，加州大学伯克利分校才能发布不受AT&T专有Unix许可限制的操作系统和网络库版本。

在20世纪80年代后期，AT&T在UNIX System V Release 3中引入了基于STREAMS的传输层接口（TLI），并在Release 4中继续使用。此外，还有一些早期的套接字实现是为TOPS-20和IBM-DOS（PCIP）编写的。

程序使用套接字API与协议栈通信，进行网络套接字编程。这个API通常基于Berkeley套接字标准，将套接字视为一种文件描述符。利用该API进行应用程序开发被称为套接字编程或网络编程。