Sockets

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 einem anderen, via Netzwerk erreichbaren Computer befinden.
• Die Kommunikation über Sockets erfolgt in der Regel bidirektional,
• Daten können über das Socket können Daten sowohl empfangen als auch gesendet werden.

Allgemeines Funktionsprinzip

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

Internet-Sockets

• Internet-Sockets ermöglichen die Kommunikation mittels bestimmter Kommunikationsprotokolle.
• Generell kann man unterscheiden zwischen Stream Sockets und Datagram Sockets
• Stream Sockets kommunizieren über einen Zeichen-Datenstrom
• Datagramm Sockets über einzelne Nachrichten.
• In der Netzwerkkommunikation verwenden Stream Sockets meist TCP
• Datagramm Sockets üblicherweise UDP.
• Ein Socket ist normalerweise die Verbindungsstelle zu einem bestimmten entfernten Programm, repräsentiert durch dessen Adressinformation (z. B. IP-Adresse und Portnummer).
• Dem Socket selbst ist natürlich auch die eigene Adressinformation zugeordnet.

Server

• Ein Server wartet auf Anfragen auf einer oder mehrere Adresse warten
• Wenn der Server eine Anfrage von einem Client erhält, wird praktisch die Verbinung geklont so das der Server weitere Anfragen bedienen kann.
• Der ursprüngliche Server-Socket bleibt erhalten und wartet weiterhin auf neue Verbindungen,
• Der geclonte Prozesse wird nur für die Kommunikation mit diesem einen Client verwendet
• Er bleibt solange bestehen, bis die Verbindung zum Client von einer der beiden Seiten beendet wird.
• Unter Unix heisst diese Vorgehensweise Forking

Status

Es gibt nun 2 verschiende Zustände

listening

• Ein Server der auf eingehende Verbindungen wartet.
• Er ist konkret nicht verbunden.
• Dieser stellt nur die grundsätzlich Möglichkeit einer Verbindung bereit

connected

• Eine konkrete Instanz einer Verbindungsanfrage
• Der Server Prozesss wurde geforkt
• Ein konkreter Client wird bedient.

Es gibt 3 Arten von Sockets

Allgemein

• TCP Sockets
• UDP Sockets

Unix spezifisch

• UNIX Sockets