Sockets

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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.

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
Unix spezifisch