tcp socket通信（Android 基于TCP/IP的Socket通信）

本文目录

• Android 基于TCP/IP的Socket通信
• TCP协议可以用什么socket接口
• sockettcp通信,跑一段时间后,延迟很严重
• OSI七层协议模型、TCP/IP协议及socket套接字
• 【tcp】关于tcp socket出现的“connection reset by peer”和“broken pipe”
• TCP双向通信
• Socket通信原理

Android 基于TCP/IP的Socket通信

1、连接socket的服务端（ip和port）：开启异步线程和socket 2、发送数据（OutputStream）：异步 3、接收数据（InputStream）：注意连接状态，异步读取 4、关闭连接：关闭socket和对应线程

1、异常：android.os.NetworkOnMainThreadException。 socket需要在线程中使用 2、前后端统一传输或者接收协议 ，在解析时候用得到 3、实施监控socket的连接状态，还是用心跳包发过去，然后返回数据，一段时间没有的话则代表socket连接失败。

2019 诸事顺利！

TCP协议可以用什么socket接口

TCP（Transmission Control Protocol）即传输控制协议，是计算机网络中运输层最重要的协议之一。而socket接口是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口，或者说是一个API，应用程序接口函数。socket的大致流程：服务器端先初始化socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束

sockettcp通信,跑一段时间后,延迟很严重

一、网络自身问题您想要连接的目标网站所在的服务器带宽不足或负载过大。处理办法很简单，请换个时间段再上或者换个目标网站。二、网线问题导致网速变慢表现为：一种情况是刚开始使用时网速就很慢;另 一种情况则是开始网速正常，但过了一段时间后，网速变慢。后一种情况在台式电脑上表现非常明显，但用笔记本电脑检查时网速却表现为正常。对于这一问题本人 经多年实践发现，因不按正确标准制作的网线引起的网速变慢还同时与网卡的质量有关。一般台式计算机的网卡的性能不如笔记本电脑的，因此，在用交换法排除故 障时，使用笔记本电脑检测网速正常并不能排除网线不按标准制作这一问题的存在。我们现在要求一律按T586A、T586B标准来压制网线，在检测故障时不 能一律用笔记本电脑来代替台式电脑。三、网络中存在回路导致网速变慢当网络涉及的节点数不是很多、结构不是很复杂时，这种现象一般很少发生。但在一些比较复杂的网络中，经常有多余的备用线路，如无意间连上时 会构成回路。比如网线从网络中心接到计算机一室，再从计算机一室接到计算机二室。同时从网络中心又有一条备用线路直接连到计算机二室，若这几条线同时接 通，则构成回路，数据包会不断发送和校验数据，从而影响整体网速。这种情况查找比较困难。为避免这种情况发生，要求我们在铺设网线时一定养成良好的习惯： 网线打上明显的标签，有备用线路的地方要做好记载。当怀疑有此类故障发生时，一般采用分区分段逐步排除的方法。四、网络设备硬件故障引起的广播风暴而导致网速变慢作为发现未知设备的主要手段，广播在网络中起着非常重要的作用。然而，随着网络中计算机数量的增多，广播包的数量会急剧增加。当广播包的数 量达到30%时，网络的传输效率将会明显下降。当网卡或网络设备损坏后，会不停地发送广播包，从而导致广播风暴，使网络通信陷于瘫痪。因此，当网络设备硬 件有故障时也会引起网速变慢。当怀疑有此类故障时，首先可采用置换法替换集线器或交换机来排除集线设备故障。如果这些设备没有故障，关掉集线器或交换机的 电源后，DOS下用 “Ping”命令对所涉及计算机逐一测试，找到有故障网卡的计算机，更换新的网卡即可恢复网速正常。网卡、集线器以及交换机是最容易出现故障引起网速变慢 的设备。五、网络中某个端口形成了瓶颈导致网速变慢实际上，路由器广域网端口和局域网端口、交换机端口、集线器端口和服务器网卡等都可能成为网络瓶颈。当网速变慢时，我们可在网络使用高峰时 段，利用网管软件查看路由器、交换机、服务器端口的数据流量;也可用 Netstat命令统计各个端口的数据流量。据此确认网络数据流通瓶颈的位置，设法增加其带宽。具体方法很多，如更换服务器网卡为100M或1000M、 安装多个网卡、划分多个VLAN、改变路由器配置来增加带宽等，都可以有效地缓解网络瓶颈，可以最大限度地提高数据传输速度。

OSI七层协议模型、TCP/IP协议及socket套接字

*注：TCP/IP4层和5层之分其实就底层物理层和数据链路层是否定义在一起。 OSI七层协议模型主要是：应用层（Application）、表示层（Presentation）、会话层（Session）、传输层（Transport）、网络层（Network）、数据链路层（Data Link）、物理层（Physical）。如下图。 每一层实现各自的功能和协议，并完成与相邻层的接口通信。OSI的服务定义详细说明了各层所提供的服务。某一层的服务就是该层及其下各层的一种能力，它通过接口提供给更高一层。各层所提供的服务与这些服务是怎么实现的无关。 这里我们只对OSI各层进行功能上的大概阐述，不详细深究，因为每一层实际都是一个复杂的层。后面我也会根据个人方向展开部分层的深入学习。这里我们就大概了解一下。我们从最顶层——应用层 开始介绍。整个过程以公司A和公司B的一次商业报价单发送为例子进行讲解。 《1》 应用层 OSI参考模型中最靠近用户的一层，是为计算机用户提供应用接口，也为用户直接提供各种网络服务。我们常见应用层的网络服务协议有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP等。 实际公司A的老板就是我们所述的用户，而他要发送的商业报价单，就是应用层提供的一种网络服务，当然，老板也可以选择其他服务，比如说，发一份商业合同，发一份询价单，等等。 《2》 表示层 表示层提供各种用于应用层数据的编码和转换功能,确保一个系统的应用层发送的数据能被另一个系统的应用层识别。如果必要，该层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据格式转换成通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。（在五层模型里面已经合并到了应用层）格式有，JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等 由于公司A和公司B是不同国家的公司，他们之间的商定统一用英语作为交流的语言，所以此时表示层（公司的文秘），就是将应用层的传递信息转翻译成英语。同时为了防止别的公司看到，公司A的人也会对这份报价单做一些加密的处理。这就是表示的作用，将应用层的数据转换翻译等。 《3》 会话层 会话层就是负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话。该层的通信由不同设备中的应用程序之间的服务请求和响应组成。 在五层模型里面已经合并到了应用层）对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话 会话层的同事拿到表示层的同事转换后资料，（会话层的同事类似公司的外联部），会话层的同事那里可能会掌握本公司与其他好多公司的联系方式，这里公司就是实际传递过程中的实体。他们要管理本公司与外界好多公司的联系会话。当接收到表示层的数据后，会话层将会建立并记录本次会话，他首先要找到公司B的地址信息，然后将整份资料放进信封，并写上地址和联系方式。准备将资料寄出。等到确定公司B接收到此份报价单后，此次会话就算结束了，外联部的同事就会终止此次会话。 《4》 传输层 传输层建立了主机端到端的链接，传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。我们通常说的，TCP UDP就是在这一层。端口号既是这里的“端”。 协议有：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层 传输层就相当于公司中的负责快递邮件收发的人，公司自己的投递员，他们负责将上一层的要寄出的资料投递到快递公司或邮局。 《5》 网络层 本层通过IP寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。就是通常说的IP层。这一层就是我们经常说的IP协议层。IP协议是Internet的基础。 (进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择)协议有：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6） ARP RARP 网络层就相当于快递公司庞大的快递网络，全国不同的集散中心，比如说，从深圳发往北京的顺丰快递（陆运为例啊，空运好像直接就飞到北京了），首先要到顺丰的深圳集散中心，从深圳集散中心再送到武汉集散中心，从武汉集散中心再寄到北京顺义集散中心。这个每个集散中心，就相当于网络中的一个IP节点。 《6》 数据链路层 将比特组合成字节,再将字节组合成帧,使用链路层地址 (以太网使用MAC地址)来访问介质,并进行差错检测。 数据链路层又分为2个子层：逻辑链路控制子层（LLC）和媒体访问控制子层（MAC）。 MAC子层处理CSMA/CD算法、数据出错校验、成帧等；LLC子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。 在实际使用中，LLC子层并非必需的。 这个没找到合适的例子 《7》 物理层 实际最终信号的传输是通过物理层实现的。通过物理介质传输比特流。规定了电平、速度和电缆针脚。常用设备有（各种物理设备）集线器、中继器、调制解调器、网线、双绞线、同轴电缆。这些都是物理层的传输介质。 快递寄送过程中的交通工具，就相当于我们的物理层，例如汽车，火车，飞机，船。 对等通信，为了使数据分组从源传送到目的地，源端OSI模型的每一层都必须与目的端的对等层进行通信，这种通信方式称为对等层通信。在每一层通信过程中，使用本层自己协议进行通信。 这是为了实现以上的通信过程而建立成来的通信管道，其真实的代表是客户端和服务器端的一个通信进程，双方进程通过socket进行通信，而通信的规则采用指定的协议。 通过Socket，我们才能使用TCP/IP协议。tcp、udp，简单的说（虽然不准确）是两个最基本的协议, ***隐藏网址*** 这意味着，用socket可以创建任何协议的连接，因为其它协议都是基于此的。 传输层的TCP和UDP。 TCP：传送控制协议(Transmission Control Protocol) UDP：用户数据报协议 （UDP：User Datagram Protocol） 具体的应用层和传输层的联系可以看另一个文章： 参考博客：***隐藏网址******隐藏网址***

【tcp】关于tcp socket出现的“connection reset by peer”和“broken pipe”

在socket通信过程中，经常发现客户端或者服务器的日志中出现“broken pipe”或者“connection reset by peer”的错误提示。 以前一直以为自己理解了这两个错误异常提示所包含的意义，而实际理解完全错误。 我的错误理解和下面这段来自blogspot的表述差不多： ``` Maybe I’m just dumb, but I always thought "broken pipe" meant, "the other end of this socket closed before I finished sending something" and "connection reset by peer" meant, well, roughly the same thing. (As well as indicating some slightly more esoteric problems.) Turns out though, "broken pipe" actually means "I just tried to send something and the socket was already closed to sending." So in the following example, if the other end of (TCP) socket "sock" closes or dies before the write method, "connection reset by peer" will be raised. The next write will give a broken-pipe error, since the socket now knows that further sending is invalid. ``` ``` try:     sock.write(’foo’) except:     pass # connection reset by peer sock.write(’bar’) # broken pipe ```RST的标志位，这个标识为在如下几种情况下会被设置，以下是我了解的情况，可能还有更多的场景，没有验证： 1. 当尝试和未开放的服务器端口建立tcp连接时，服务器tcp将会直接向客户端发送reset报文 2. 双方之前已经正常建立了通信通道，也可能进行过了交互，当某一方在交互的过程中发生了异常，如崩溃等，异常的一方会向对端发送reset报文，通知对方将连接关闭 3. 当收到TCP报文，但是发现该报文不是已建立的TCP连接列表可处理的，则其直接向对端发送reset报文 4. ack报文丢失，并且超出一定的重传次数或时间后，会主动向对端发送reset报文释放该TCP连接其实我们java异常里看到的Broken pipe或者Connection reset by peer信息不是jdk或者jvm里定义的，我看到这些关键字往往会首先搜索下jdk或者hotspot源码找到位置进行上下文分析，但是没找到，后面才想到应该是Linux或者glibc里定义的，果然在glibc里看到了如上的描述和定义。 对于Broken pipe在管道的另外一端没有进程在读的时候就会抛出此异常，Connection reset by peer的描述其实不是很正确，从我的实践来看只描述了一方面，其实在某一端正常close之后，也是可能会有此异常的。connection reset by peer”和”broken pipe”出现的场景： 1）往一个对端已经close的通道写数据的时候，对方的tcp会收到这个报文，并且反馈一个reset报文。当收到reset报文的时候，继续做select读数据的时候就会抛出Connect reset by peer的异常，。 2）当第一次往一个对端已经close的通道写数据的时候会和上面的情况一样，会收到reset报文。当再次往这个socket写数据的时候，就会抛出Broken pipe了 。根据tcp的约定，当收到reset包的时候，上层必须要做出处理，调用将socket文件描述符进行关闭，其实也意味着pipe会关闭，因此会抛出这个顾名思义的异常。从tcp原理角度理解Broken pipe和Connection Reset by Peer的区别 ***隐藏网址***关于tcp socket出现的”connection reset by peer“和“broken pipe” ***隐藏网址***

TCP双向通信

socket通信（服务器端）

#include《stdio.h》

#include《winsock2.h》

#include《string.h》

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#include《windows.h》

DWORD WINAPI clientThread(LPVOID lpParameter)

{

int sockfd = (int)lpParameter;

char caMsg = {’\0’};

while(1)

{

memset(caMsg,0,sizeof(caMsg));

scanf("%s",caMsg);

int ret = send(sockfd,caMsg,strlen(caMsg),0);

if(SOCKET_ERROR == ret)

{

printf("send errror\n");

}

}

return 0;

}

int main(void)

{

WORD sockVersion = MAKEWORD(2,2);

WSADATA wsaData;

if(WSAStartup (sockVersion ,&wsaData )!= 0)

{

return 0;

}

SOCKET Server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);

if(Server == INVALID_SOCKET )

{

printf("create socket failed!");

system("pause");

return 0;

}

struct sockaddr_in serverAddr;

serverAddr.sin_family = AF_INET;

serverAddr.sin_port  = htons(888);

serverAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");

if(bind(Server,(LPSOCKADDR)&serverAddr,sizeof(serverAddr))==SOCKET_ERROR)

{

perror("bind failed!");

exit(EXIT_FAILURE);

}

    if(listen(Server,10)==SOCKET_ERROR)

{

printf("listen error!");

return 0;

}

struct sockaddr_in clientAddr;

int clientSockfd = -1;

int iLen = sizeof(clientAddr);

while(1)

{

printf("Accept connect ... \n");

clientSockfd = accept(Server,(struct sockaddr*)&clientAddr,&iLen);

if(-1 == clientSockfd)

{

perror("accept");

break;

}

printf("client ip:%s,port:%u \n",inet_ntoa(clientAddr.sin_addr) ,clientAddr.sin_port);

CreateThread(NULL,0,clientThread,(LPVOID)clientSockfd,0,NULL);

char recvData;

while(1)

{

int ret = recv(clientSockfd,recvData,128,0);

if(ret 》 0)

{

printf(" recv data：%s\n",recvData);

}

}

}

closesocket(Server);

return 0;

}

客户端：

    #include《stdio.h》

#include《winsock2.h》

#include《string.h》

#pragma warning(disable:4068)

#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

#include《windows.h》

DWORD WINAPI serverThread(LPVOID lpParameter)

{

int sockfd = (int)lpParameter;

char caMsg = {’\0’};

while(1)

{

int ret = recv(sockfd,caMsg,128,0);

if(ret 》 0)

{

printf("recv data: %s\n",caMsg);

}

memset(caMsg,0,sizeof(caMsg));

}

}

int main(void)

{

WORD sockVersion = MAKEWORD(2,2);

WSADATA data;

if(WSAStartup (sockVersion,&data)!=0)

{

return 0;

}

SOCKET sclient = socket (AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);

if(sclient==INVALID_SOCKET)

{

printf("invalid socket !");

return 0;

}

struct sockaddr_in servAddr;

servAddr.sin_family = AF_INET;

servAddr.sin_port  = htons(888);

servAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr ("127.0.0.1");

if(connect(sclient,(struct sockaddr*)&servAddr,sizeof(servAddr))== SOCKET_ERROR)

{

printf("connect error!");

closesocket(sclient);

return 0;

}

printf("Connect success \n");

CreateThread(NULL,0,serverThread,(LPVOID)sclient,NULL,0);

char caMsg;

while(1)

{

memset(caMsg,0,sizeof(caMsg));

scanf("%s",caMsg);

int ret = send(sclient,caMsg,128,0);

}

closesocket(sclient);

WSACleanup();

return 0;

}

Socket通信原理

Socket 通信原理 Socket 博客地址 Socket 是一组调用接口、是 { 应用层与 TCP/IP 协议族 } 通信的中间软件抽象层 . 调用接口是 TCP/IP 协议族的 API 函数

TCP/IP协议族包括传输层、网络层、链路层 TCP、UDP、IP、ICMP、IGMP、ARP、RARP

Socket接口将复杂的TCP/IP协议族隐藏，给用户提供一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据以符合指定的协议。

socket的基本操作 socket()函数、bind()函数、listen()函数、 connect()函数、accept()函数、 read()函数、write()函数、close()函数等

Unix/Linux基本哲学之一就是一切皆文件 都可以用 open –》 write/read –》 close 模式来操作

服务器端： socket() —》 bind() —》 listen() —》 accept() —》 read() || write() —》 close() —客户端： socket() —》 connect() —》 wirte() || read() —》 close()

服务器：创建并初始化socket实例、绑定端口号、监听端口号、阻塞等待客户端连接 客户端：创建并初始化socket实例、连接服务器、连接成功即TCP双向通信通道建立

客户端发送请求数据、服务器接受请求数据、 服务器处理请求数据、 服务器发送响应数据、客户端接受响应数据、 客户端与服务器关闭连接，此双向交互结束。