Сетевые сокеты — способ взаимодействия любого приложения с системой на которой оно работает. Сокет — это интерфейс, который по сути представляет собой совокупность адреса в сети и используемого порта. Также часто термин употребляется применительно к Socket API, о котором рассказывается во второй части материала.
Приложение работает на сервере, подключенном к сети: глобальной или локальной.
Интерфейс между приложением и хост-машиной (Network-Application Interface) определяет как приложение может использовать сеть.
Сетевые сокеты и клиент серверная модель
Приложение клиента запрос (к MySQL, например) на определенный сетевой адрес и порт. В примере это localhost и порт 3306 — сервер в свою отвечает приложению.
К приложению при этом могут обращаться множество клиентов. Запросы и использованием сокета приходят на один и тот же адрес и обрабатываются одним пакетом. Так работает клиент-серверая модель взаимодействия.
В рамках одной системы часто используются Unix сокеты. Такой способ взаимодействия быстрее.
Один сервис может работать и по Unix сокету и по сетевому сокету в зависимости от настроек.
Примером может быть php-fpm.
Сервис часто запускается на unix сокете и в настройках nginx настраивается проксирование на него. Столь же часто она запускается на адресе 127.0.0.1 и порту 9000 или любом другом.
Подробнее про настройку nginx + php-fpm.
Чтобы написать приложение, которое могло бы обслуживать множество клиентов (последовательно и параллельно) нужно сокет API
Socket API — интерфейс используемый всеми интернет приложениями.
Socket API при соединении 2-х приложений может работать с потоками и с датаграммами :
- потоки — отправка потока байтов с гарантированной доставкой
- датаграммы — отдельные сообщения без гарантии доставки
Сетевой сокет — комбинация IP адреса и номера порта, которые представляют собой способ адресации.
Адрес и порт обеспечивают нормальное взаимодействие большого количества приложений в рамках одной системы.
Один сокет не может использовать два приложения одновременно или два экземпляра одного приложения.
Вызовы в Socket API
SOCKET — вызов создает структуру
BIND — связывает локальный адрес с сокетом
LISTEN — заявляет о готовности установить соединение
ACCEPT — принимает входящее соединение
CONNECT — пробует установить соединение
SEND — отправляет данные в рамках соединения
RECEIVE — принимает информацию в рамках соединения
CLOSE — прерывает соединение
В нагруженных системах иногда применяют socat, инструмент, позволяющий системе работать с сервисом на другом хосте так, как будто он доступен локально.