兩種協議 TCP 和 UDP
前者可以理解為有保證的連接，后者是追求快速的連接。
當然最后一點有些 太過絕對 ，但是現在不需熬考慮太多，因為初入套接字編程，一切從簡。
稍微試想便能夠大致理解， TCP 追求的是可靠的傳輸數據， UDP 追求的則是快速的傳輸數據。
前者有繁瑣的連接過程，后者則是根本不建立可靠連接(不是絕對)，只是將數據發送而不考慮是否到達。
以下例子以 *nix 平臺的便準為例，因為 Windows平臺需要考慮額外的加載問題，稍作添加就能在 Windows 平臺上運行UDP。
UDP
這是一個十分簡潔的連接方式，假設有兩臺主機進行通信，一臺只發送，一臺只接收。
接收端：
int sock; /* 套接字 */ socklen_t addr_len; /* 發送端的地址長度，用于 recvfrom */ char mess[15]; char get_mess[GET_MAX]; /* 后續版本使用 */ struct sockaddr_in recv_host, send_host; /* 創建套接字 */ sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); /* 把IP 和 端口號信息綁定在套接字上 */ memset(&recv_host, 0, sizeof(recv_host)); recv_host.sin_family = AF_INET; recv_host.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/* 接收任意的IP */ recv_host.sin_port = htons(6000); /* 使用6000 端口號 */ bind(sock, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host)); /* 進入接收信息的狀態 */ recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&send_host, &addr_len); /* 接收完成，關閉套接字 */ close(sock);
上述代碼省略了許多必要的 錯誤檢查 ，在實際編寫時要添加
代碼解釋：
PF_INET 代表協議的類型，此處代表 IPv4 網絡協議族， 同樣 PF_INET6 代表 IPv6 網絡協議族，這個范圍在后方單獨記錄，不與IPv4混在一起(并不意味著更復雜，實際上更簡便)。
AF_INET 代表地址的類型，此處代表 IPv4 網絡協議使用的地址族， 同樣有 AF_INET6 (在操作系統實現中 PF_INET 和 AF_INET 的值一樣，但是還是要寫宏更好，而不應該直接用數字或者，混淆使用)
htonl 和 htons 兩個函數的使用涉及到 大端小端問題， 這里不敘述，需要記住的是在網絡編程時一定要使用這種函數將必要信息轉為 大端表示法 。
(struct sockaddr *) 這個強制轉換是為了參數的必須，但不會出錯，因為 sizeof(struct sockaddr_in) == sizeof(struct sockaddr) 具體可以查詢相關信息，之所以這么做是為了方便編寫套接字程序的程序員。
發送端：
int sock; const char* mess = "Hello Server!"; char get_mess[GET_MAX]; /* 后續版本使用 */ struct sockaddr_in recv_host; socklen_t addr_len; /* 創建套接字 */ sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); /* 綁定 */ memset(&recv_host, 0, sizeof(recv_host)); recv_host.sin_family = AF_INET; recv_host.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); recv_host.sin_port = htons(6000); /* 發送信息 */ /* 在此處，發送端的IP地址和端口號等各類信息，隨著這個函數的調用，自動綁定在了套接字上 */ sendto(sock, mess, strlen(mess), 0, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host)); /* 完成，關閉 */ close(sock);上述代碼是發送端。
代碼解釋：
inet_addr 函數是用于將字符串格式的 IP地址 轉換為 大端表示法的 地址類型，即 s_addr 的類型 in_addr_t
與之相反，同樣也有功能相反的函數 inet_ntoa 用于將 in_addr_t 類型轉為字符串，但是使用時一定要記住及時拷貝返回值 char addr[16]; recv_host.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); strcpy(addr, inet_ntoa(recv_host.sin_addr.s_addr));
從上述代碼看出， UDP 協議的使用十分簡潔，幾乎就是 創建套接字->準備數據->裝備套接字->發送/接收->結束
其中，都沒有連接的操作，但是實際上這是為了方便 UDP 隨時和 不同的主機 進行通信所默認的設置，如果需要和相同主機一直通信呢？
此中的原由暫時不需要知道，記錄方法，即長時間使用 UDP 和同一主機通信時，可以使用 connect 函數來進行優化自身。此時 假設兩臺主機的實際功能一致，既接收也發送
發送端：
/* 前方高度一致，將 bind函數替換為 */ connect(sock, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host); // 將對方的 IP地址和 端口號信息 注冊進UDP的套接字中) while(1) /* 循環的發送和接收信息 */ { size_t read_len = 0; /* 原先使用的 sendto 函數，先擇改為使用 write 函數， Windows平臺為 send 函數 */ write(sock, mess, strlen(mess)); /* send(sock, mess, strlen(mess), 0) FOR Windows Platform */ read_len = read(sock, get_mess, GET_MAX-1); /* recv(sock, mess, strlen(mess)-1, 0) FOR Windows Platform */ get_mess[read_len-1] = '/0'; printf("In Client like Host Recvive From Other Host : %s/n", get_mess); } /* 后方高度一致 */接收端：
/* 前方一致， 添加額外的 struct sockaddr_in send_host; 并添加循環，構造收發的現象*/ while(1) { size_t read_len = 0; char sent_mess[15] = "Hello Sender!"; /* 用于發送的信息 */ sendto(sock, mess, strlen(sent_mess), 0, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host)); read_len = recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&send_host, &addr_len) mess[read_len-1] = '/0'; printf("In Sever like Host Recvive From other Host : %s/n", mess); } /* 后方高度一致 */ /* * 之所以只在接收端使用 connect 的原因，便在于我們模擬的是 客戶端-服務器 的模型，而服務器的各項信息是不會隨意變更的 * 但是 客戶端就不同了，可能由于 ISP(Internet Server Provider) 的原因，你的IP地址不可能總是固定的，所以只能 * 保證 在客戶端 部分注冊了 服務器 的各類信息，而不能在 服務器端 注冊 客戶端 的信息。 * 當然也有例外，例如你就想這個軟件作為私密軟件，僅供兩個人使用， 且你有固定的 IP地址，那么你可以兩邊都connect，但是 * 一定要注意，只要有一點信息變動，這個軟件就可能無法正常的收發信息了。 */代碼解釋
故而實際上，雖然前方的表格顯示，UDP 似乎并沒有 connect 的使用必要，但是實際上還是有用到的地方。
就 *nix 的 API 來說，sendto 和 write 的區別十分明顯，便是一個需要在參數中提供目標主機的各類信息，而后者則不需要提供。同樣的道理recvfrom和read也是如此。
這個代碼只是做演示而已，所以將代碼置于無限循環當中，現實中可以自行定義出口條件。
以上是 UDP 的一些簡單說明，入門足矣，并未詳細敘述某些 函數 的具體用法，而是用實際例子來體現。 在 記錄 TCP 之前，還是需要講一個函數 shutdown
shutdown 與 close(closesocket)
首先要知道，網絡通信一般而言是雙方的共同進行的，換而言之就是雙向的，一個方向只用來發送消息，一個方向只用來讀取消息。
這就導致了，在結束套接字通信的時候，需要關閉兩個方向的通道(暫時叫它們通道)，那同時關閉不行嗎？可以啊
close(sock); // closesocket(sock); FOR Windows PlatForm 就是這么干的，同時斷開兩個方向的連接。
簡單的通信程序或者單向通信程序這么做的確無甚大礙，但是萬一在結束通信的時候需要接收最后一個信息那該怎么辦？
假設通信結束，客戶端向服務器發送 "Thank you"
服務器需要接收這個信息，之后才能關閉通信
問題就在這之間，服務器并不知道客戶端會在通信結束后的什么時刻傳來信息
所以我們選擇在通信完成后先關閉 服務器的 發送通道(寫流)，等待客戶端發來消息后，關閉剩下的 接收通道(讀流)
發送端：
/* 假設有一個 TCP 的連接，此為客戶端 */ write(sock, "Thank you", 10); close(sock); // 寫完直接關閉通信
接收端：
/* 此為服務器 */ /* 首先關閉寫流 */ shutdown(sock_c, SHUT_WR); read(sock_c, get_mess, GET_MAX); printf("Message : %s/n", get_mess); close(sock_c); close(sock_s); // 關閉兩個套接字是因為 TCP 服務器端的需要，后續會記錄代碼解釋
shutdown 函數的作用就是 可選擇的關閉那個方向的輸出
int shutdown(int sock, int howto);
sock 代表要操作的套接字
howto有幾個選擇
下面，有幾個結構體，以及一個接口十分重要及常用：
改寫一下上方的例子：
接收端：
int sock; /* 套接字 */ socklen_t addr_len; /* 發送端的地址長度，用于 recvfrom */ char mess[15]; char get_mess[GET_MAX]; /* 后續版本使用 */ struct sockaddr_in host_v4; /* IPv4 地址 */ struct sockaddr_in6 host_v6; /* IPv6 地址 */ struct addrinfo easy_to_use; /* 用于設定要獲取的信息以及如何獲取信息 */ struct addrinfo *result; /* 用于存儲得到的信息(需要注意內存泄露) */ struct addrinfo * p; /* 準備信息 */ memset(&easy_to_use, 0, sizeof easy_to_use); easy_to_use.ai_family = AF_UNSPEC; /* 告訴接口，我現在還不知道地址類型 */ easy_to_use.ai_flags = AI_PASSIVE; /* 告訴接口，稍后“你”幫我填寫我沒明確指定的信息 */ easy_to_use.ai_socktype = SOCK_DGRAM; /* UDP 的套接字 */ /* 其余位都為 0 */ /* 使用 getaddrinfo 接口 */ getaddrinfo(NULL, argv[1], &easy_to_use, &result); /* argv[1] 中存放字符串形式的 端口號 */ /* 創建套接字，此處會產生兩種寫法，但更保險，可靠的寫法是如此 */ /* 舊式方法 * sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); */ /* 把IP 和 端口號信息綁定在套接字上 */ /* 舊式方法 * memset(&recv_host, 0, sizeof(recv_host)); * recv_host.sin_family = AF_INET; * recv_host.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/* 接收任意的IP */ * recv_host.sin_port = htons(6000); /* 使用6000 端口號 */ * bind(sock, (struct sockaddr *)&recv_host, sizeof(recv_host)); */ for(p = result; p != NULL; p = p->ai_next) /* 該語法需要開啟 -std=gnu99 標準*/ { sock = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol); if(sock == -1) continue; if(bind(sock, p->ai_addr, p->ai_addrlen) == -1) { close(sock); continue; } break; /* 如果能執行到此，證明建立套接字成功，套接字綁定成功，故不必再嘗試。 */ } /* 進入接收信息的狀態 */ //recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&send_host, &addr_len); switch(p->ai_socktype) { case AF_INET : addr_len = sizeof host_v4; recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&host_v4, &addr_len); break; case AF_INET6: addr_len = sizeof host_v6 recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&host_v6, &addr_len); break; default: break; } freeaddrinfo(result); /* 釋放這個空間，由getaddrinfo分配的 */ /* 接收完成，關閉套接字 */ close(sock);代碼解釋：
首先解釋幾個新的結構體
struct addrinfo 這個結構體的內部順序對于 *nix 和 Windows 稍有不同，以 *nix 為例
struct addrinfo{ int ai_flags; int ai_family; int ai_socktype; int ai_protocol; socklen_t ai_addrlen; struct sockaddr * ai_addr; /* 存放結果地址的地方 */ char * ai_canonname; /* 忽略它吧，很長一段時間你無須關注它 */ struct addrinfo * ai_next; /* 一個域名/IP地址可能解析出多個不同的 IP */ };ai_family 如果設定為 AF_UNSPEC 那么在調用 getaddrinfo 時，會自動幫你確定，傳入的地址是什么類型的
ai_flags 如果設定為 AI_PASSIVE 那么調用 getaddrinfo 且向其第一個參數傳入 NULL 時會自動綁定自身 IP，相當于設定 INADDR_ANY
getaddrinfo 強大的接口函數
int getaddrinfo(const char * node, const char * service,
const struct addrinfo * hints, struct addrinfo ** res);
通俗的說這幾個參數的作用
node 便是待獲取或者待綁定的 域名 或是 IP，也就是說，這里可以直接填寫域名，由操作系統來轉換成 IP 信息，或者直接填寫IP亦可，是以字符串的形式
service 便是端口號的意思，也是字符串形式
hints 通俗的來說就是告訴接口，我需要你反饋哪些信息給我(第四個參數)，并將這些信息填寫到第四個參數里。
res 便是保存結果的地方，需要注意的是，這個結果在API內部是動態分配內存了，所以使用完之后需要調用另一個接口(freeaddrinfo)將其釋放
實際上對于現代的 套接字編程 而言，多了幾個新的存儲 IP 信息的結構體，例如 struct sockaddr_in6 和 struct sockaddr_storage 等。
其中，前者是后者的大小上的子集，即一個 struct storage 一定能夠裝下一個 struct sockaddr_in6,具體(實際上根本看不到有意義的實現)
struct sockaddr_in6{ u_int16_t sin6_family; u_int16_t sin6_port; u_int32_t sin6_flowinfo; /* 暫時忽略它 */ struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 的地址存放在此結構體中 */ u_int32_t sin_scope_id; /* 暫時忽略它 */ }; struct in6_addr{ unsigned char s6_addr[16]; } ------------------------------------------------------------ struct sockaddr_storage{ sa_family_t ss_family; /* 地址的種類 */ char __ss_pad1[_SS_PAD1SIZE]; /* 從此處開始，不是實現者幾乎是沒辦法理解 */ int64_t __ss_align; /* 從名字上可以看出大概是為了兼容兩個不同 IP 類型而做出的妥協 */ char __ss_pad2[_SS_PAD2SIZE]; /* 隱藏了實際內容，除了 IP 的種類以外，無法直接獲取其他的任何信息。 */ /* 在各個*nix 的具體實現中， 可能有不同的實現，例如 `__ss_pad1` ， `__ss_pad2` , 可能合并成一個 `pad` 。 */ };在實際中，我們往往不需要為不同的IP類型聲明不同的存儲類型，直接使用 struct sockaddr_storage 就可以，使用時直接強制轉換類型即可
改寫上方 接收端 例子中，進入接收信息的狀態部分
/* 首先將多于的變量化簡 */ // - struct sockaddr_in host_v4; /* IPv4 地址 */ // - struct sockaddr_in6 host_v6; /* IPv6 地址 struct sockaddr_storage host_ver_any; /* + 任意類型的 IP 地址 */ ... /* 進入接收信息的狀態部分 */ recvfrom(sock, mess, 15, 0, (struct sockaddr *)&host_ver_any, &addr_len); /* 像是又回到了只有 IPv4 的年代*/
補充完整上方對應的 發送端 代碼
int sock; const char* mess = "Hello Server!"; char get_mess[GET_MAX]; /* 后續版本使用 */ struct sockaddr_storage recv_host; /* - struct sockaddr_in recv_host; */ struct addrinfo tmp, *result; struct addrinfo *p; socklen_t addr_len; /* 獲取對端的信息 */ memset(&tmp, 0, sizeof tmp); tmp.ai_family = AF_UNSPEC; tmp.ai_flags = AI_PASSIVE; tmp.ai_socktype = SOCK_DGRAM; getaddrinfo(argv[1], argv[2], &tmp, &result); /* argv[1] 代表對端的 IP地址， argv[2] 代表對端的 端口號 */ /* 創建套接字 */ for(p = result; p != NULL; p = p->ai_next) { sock = socket(p->ai_family, p->ai_socktype, p->ai_protocol); /* - sock = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0); */ if(sock == -1) continue; /* 此處少了綁定 bind 函數，因為作為發送端不需要講對端的信息 綁定 到創建的套接字上。 */ break; /* 找到就可以退出了，當然也有可能沒找到，那么此時 p 的值一定是 NULL */ } if(p == NULL) { /* 錯誤處理 */ } /* -// 設定對端信息 memset(&recv_host, 0, sizeof(recv_host)); recv_host.sin_family = AF_INET; recv_host.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); recv_host.sin_port = htons(6000); */ /* 發送信息 */ /* 在此處，發送端的IP地址和端口號等各類信息，隨著這個函數的調用，自動綁定在了套接字上 */ sendto(sock, mess, strlen(mess), 0, p->ai_addr, p->ai_addrlen); /* 完成，關閉 */ freeaddrinfo(result); /* 實際上這個函數應該在使用完 result 的地方就予以調用 */ close(sock); 到了此處，實際上是開了網絡編程的一個初始，解除了現代的 UDP 最簡單的用法(甚至還算不上完整的使用)，但是確實是進行了交互。
介紹 UDP 并不是因為它簡單，而是因為他簡潔，也不是因為它不重要，相反他其實很強大。
永遠不要小看一個簡潔的東西，就像 C語言
ARP 協議
最簡便的方法就是找一個有 WireShark 軟件或者 tcpdump 的 *nix 平臺，前者你可以選擇隨意監聽一個機器，不多時就能看見 ARP 協議的使用，因為它使用的太頻繁了。
對于 ARP 協議而言，首先對于一臺機器 A，想與 機器B 通信，(假設此時 機器A 的高速緩存區(操作系統一定時間更新一次)中 沒有 機器B的緩存)，
那么機器A就向廣播地址發出 ARP請求，如果 機器B 收到了這個請求，就將自己的信息(IP地址，MAC地址)填入 ARP應答 中，再發送回去就行。
上述中， ARP請求 和 ARP應答 是一種報文形式的信息，是 ARP協議 所附帶的實現產品，也是用于兩臺主機之間進行通信。
這是當 機器A 和 機器B 同處于一個網絡的情況下，可以借由本網絡段的廣播地址 發送請求報文。
對于不同網絡段的 機器A 與 機器B 而言，想要通過 ARP協議 獲取 MAC地址 ，就需要借助路由器的幫助了，可以想象一下，路由器(可以不止一個)在中間，機器A 和 機器B 分別在這些路由器的兩邊(即在不同子網)
由于 A 和 B 不在同一個子網內，所以沒辦法通過通過直接通過廣播到達，但是有了路由器，就能進行 ARP代理 的操作，大概就是將路由器當成機器B， A向自己的本地路由器發送 ARP請求
之后路由器判斷出是發送給B的ARP請求，又正好 B 在自己的管轄范圍之內，就把自己的硬件地址 寫入 ARP應答 中發回去，之后再有A向B 的數據，就都是A先發送給路由器，再經由路由器發往B了
ICMP協議
這個協議比較重要。
請求應答報文 和 差錯報文 ，重點在于差錯報文。
請求應答報文在 ICMP 的應用中可以拿來查詢本機的子網掩碼之類的信息，大致通過向本子網內的所有主機發送該請求報文(包括自己，實際上就是廣播)，后接收應答，得到信息
差錯報文在后續中會有提到，這里需要科普一二。
首先對于差錯報文的一大部分是關于 xxx不可達 的類型，例如主機不可達，端口不可達等等，每次出現錯誤的時候，ICMP報文總是第一時間返回給對端，(它一次只會出現一份，否則會造成網絡風暴)，但是對端是否能夠接收到，就不是發送端的問題了。
這點上 套接字的類型 有著一定的聯系，例如 UDP 在 unconnected 狀態下是會忽略 ICMP報文的。而 TCP 因為總是 connected 的，所以對于 ICMP報文能很好的捕捉。
ICMP差錯報文中總是帶著 出錯數據報中的一部分真實數據，用于配對。
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