Allgemein

Ein Socket ist ein vom Betriebssystem bereitgestelltes Objekt, das als Kommunikationsendpunkt dient.
Ein Programm verwendet Sockets, um Daten mit anderen Programmen auszutauschen.
Das andere Programm kann sich dabei auf demselben Computer (Interprozesskommunikation) befinden
Oder auf einem anderen, über das Netzwerk erreichbaren Computer.
Die Kommunikation über Sockets erfolgt in der Regel bidirektional.
Über ein Socket können Daten sowohl empfangen als auch gesendet werden.

Funktionsprinzip

Sockets bilden eine plattformunabhängige, standardisierte Schnittstelle zwischen der Netzwerkprotokoll-Implementierung des Betriebssystems und der Anwendungssoftware.
Ein Computerprogramm fordert einen Socket vom Betriebssystem an.
Das Betriebssystem verwaltet alle benutzten Sockets sowie die zugehörigen Verbindungsinformationen.

Internet-Sockets ermöglichen die Kommunikation über bestimmte Netzwerkprotokolle.
Man unterscheidet zwischen Stream-Sockets und Datagram-Sockets.
Stream-Sockets kommunizieren über einen kontinuierlichen Datenstrom.
Datagram-Sockets über einzelne, in sich geschlossene Nachrichten.
In der Netzwerkkommunikation verwenden Stream-Sockets meist TCP.
Datagram-Sockets üblicherweise UDP.
Ein Socket ist die Verbindungsstelle zu einem bestimmten entfernten Programm, repräsentiert durch dessen Adressinformation (z. B. IP-Adresse und Portnummer).
Jedem Socket ist auch die eigene Adressinformation (lokale IP-Adresse und Portnummer) zugeordnet.

Ein Server wartet auf Anfragen auf einer oder mehreren Adressen.
Wenn der Server eine Anfrage von einem Client erhält, wird die Verbindung geklont, sodass der Server weitere Anfragen bedienen kann.
Unter Unix heißt diese Vorgehensweise Forking.
Der ursprüngliche Server-Socket bleibt erhalten und wartet weiterhin auf neue Verbindungen.
Der geklonte Prozess wird nur für die Kommunikation mit diesem einen Client verwendet.
Er bleibt bestehen, bis die Verbindung zum Client von einer der beiden Seiten beendet wird.

Es gibt zwei verschiedene Zustände:

Ein Server, der auf eingehende Verbindungen wartet.
Er ist noch nicht verbunden.
Dieser Socket stellt nur die grundsätzliche Möglichkeit einer Verbindung bereit.