这一章的主要目的是使用 socket 函数来创建套接字：

socket 函数

#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);

• domain：套接字使用的协议族信息
• type：套接字数据传输类型信息
• protocol：计算机间通信中使用的协议信息

成功时返回文件描述符，失败时返回 -1

2. 套接字协议及其数据传输特性

2.1 协议族（Protocol Family）

套接字通信中的协议具有一些分类，通过 socket 函数的第一个参数传递套接字中使用的协议分类信息。此分类信息称为 协议族，分为如下：

头文件 sys/socket.h 中声明的协议族

名称	协议族
PF_INET	IPV4 互联网协议族
PF_INET6	IPV6 互联网协议族
PF_LOCAL	本地通信 Unix 协议族
PF_PACKET	底层套接字的协议族
PF_IPX	IPX Novel 协议族

2.2 套接字类型（Type）

套接字类型指的是套接字的数据传输方式，是通过 socket 函数的第二个参数进行传递。

之所以需要这个参数，是因为 PF_INET 协议族里存在多种数据传输方式。

1）socket type 1：面向连接的套接字（SOCK_STREAM）

SOCK_STREAM：创建面向连接的套接字

传输方式特征整理如下：

• 传输过程中数据不会消失
• 按序传输数据
• 传输的数据不存在数据边界（Boundary）

套接字在收发数据时内部有一个 buffer，可能存在三次接收的数据存在 buffer 中，通过一次 read 就全部读出来，所以说不存在数据边界。接收方 buffer 如果被填满，则发送方会停止发送，不会因此发生数据丢失。

这种套接字连接时发送方和接收方必须一一对应，因此面向连接的套接字可以总结为：

可靠地、按序传递的、基于字节的面向连接的数据传输方式的套接字。

2）socket type 2：面向消息的套接字（SOCK_DGRAM）

SOCK_DGRAM：创建面向消息的套接字。特点如下：

• 强调快速传输而非传输有序
• 传输的数据可能丢失也可能损毁
• 传输的数据有边界
• 限制每次传输数据的大小

相比面向连接的套接字，面向消息的套接字更具传输速度，但可能丢失，特点总结为：

不可靠的、不按序传递的、以数据的高速传输为目的套接字。

2.3 协议的最终选择

socket 函数的第三个参数决定最终采用的协议。

有了前面两个，为什么还需要这个参数呢？如果前两个参数可以唯一确定一个协议，那这个参数传递 0 即可。除非遇到“同一协议族中存在多个数据传输方式相同的协议”的情况，才需要指定第三个参数。

“IPv4 协议族”和“面向连接的数据传输”，满足这两个条件的协议只有 IPPROTO_TCP，因此可以使用如下代码创建 TCP 套接字：

int tcp_socket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);
// or
int tcp_socket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);

SOCK_DGRAM 指的是面向消息的数据传输方式，满足上述条件的协议只有 IPPROTO_UDP，可以使用如下代码创建 UDP 套接字：

int udp_socket = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
// or
int udp_socket = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0;

总结

本章主要介绍了 socket 函数，使用示例如下：

#include <sys/socket.h>

...

sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock == -1) {
  error_handling("socket() error");
}