笔记一下学习网路五层#2.7

Socket Programming: Creating Network Applications

複习一下当我们建立一个network application，我们基本上包含了一组programs，client program & server program，分别存在于两个end system，当两个program执行后，client process & server process被建立，这些processes透过socket互相沟通，因此身为一个developer主要就是负责撰写code for clicent program & server program

Network applications有两种types，一种为implementation，主要实作于protocol standard，例如 RFC 或者其他 standard document，这样的application通常又被称为open，因为规则以及行为是被公开，因此此类别的程式设计需要遵守standard的标準。

另一种type则为proprietary，此类型主要运用的protocol尚未被公开发布在RFC或者其他国际网路规範，client side & server side program都由同组开发者完成，而开发者完全掌控code的内容，由于此类别并非实作于公开的protocol上，其他独立开发者也就不能开发与此application相互操作的code。

下面会透过简单实作的code来探讨开发一个client-server application的简易流程，在开发者阶段，第一步主要得决定此application是基于 TCP || UDP，因此会就此两种protocol类型来介绍。

Socket Programming with UDP

sending process将packet push 到 socket 前，UDP会先将destination address资讯带给packet，packet到达sending socket时，Internet便会根据此资讯导引到receiving process socket。由于传递的途中或许会经过许多network application process以及多个sockets，辨别destination receiver socket是必要的，因此在socket建立过程中，port number会被指认到socket当作idtentifier。而此项讯息也会被包含在destination address里。此外，source address的资讯有同样会被带入packet，特别注意到，source address的带入动作并非由UDP application code执行，而是自动由operating system完成的。

Socket Programming with TCP

不同于UDP，在client & server 开始彼此沟通前，必须先通过handshake的行为并建立TCP conntection，TCP connection的两端分别连结着sending socket & receiver socket，建立的同时也会将两端的IP address 以及 port number连结于TCP connection上，两端的互动都将由socket把data丢到TCP connection传递。不同于UDP的server必须先将destination address 附在 packet上才能进入socket传递。

相同的是，两者的server都必须是在running的状态下，client端才能initiate动作。而在TCP中，首先 clicent initiate a TCP connection to the server，这在client program建立TCP socket时完成，当建立的途中会将Server host的IP address以及 socket的port number带入，建立完成后开始three-way handshake并建立TCP connection with the server，建立connection主要是在transport layer，在应用层的client and server program是观察不到的。

TCP socket为所有建立tcp coneection之前先执行一个打招呼的动作，也就是handshake的部分，接着的connection socket才是主要用于传递沟通的管道，