TCP编程

一、端口号

  用于在网络通信中标识特定应用程序或服务的数字，在网络通信时发送方和接收方都需要使用相同的端口号，以便彼此识别和连接，计算机将传入的数据包转发到正确的应用程序或服务，实现精确的网络通信。

  在TCP/IP协议中是一个16位的无符号整数，范围从0到65535。

  端口号分为三个范围：

    熟知端口（Well-known Ports）：一般由标准化组织（如IANA）指定，端口号范围从0到1023，被预留用于一些通用或广泛使用的服务，如HTTP使用的端口号是80，HTTPS使用的端口号是443，SMTP使用的端口号是25等。

    注册端口（Registered Ports）：通常经过IANA注册避免冲突，可由开发者或组织自行分配，用于一些特定的应用程序或服务，端口号范围从1024到49151。

    动态/私有端口（Dynamic/Private Ports）：在应用程序或服务启动时从操作系统的可用端口号池中动态分配，以避免与其他应用程序的端口号冲突，用于临时分配给客户端应用程序或其他服务，端口号范围从49152到65535。

   在网络通信中，同一个IP地址下的不同端口号可以同时使用，但不同IP地址之间的端口号是互不相关的。每个端口号在特定的IP地址上是唯一的，用于标识不同的应用程序或服务。当一个应用程序或服务使用了特定的IP地址和端口号，其他应用程序或服务就不能再使用相同的IP地址和端口号。

二、Socket（套接字）

  一种在计算机网络中进行通信的编程接口，在应用层和传输层之间建立一个接口，使得应用程序可以通过传输层协议（如TCP或UDP）进行网络发送和接收数据，本质是实现不同计算机上的两个进程之间的数据传输。

  使用Socket进行网络通信的基本步骤如下：

1. 1. 创建Socket：在服务端的应用程序中创建一个Socket对象，指定协议类型（如TCP或UDP）和端口号。

   2. 绑定地址：将Socket对象绑定到本地的IP地址和端口号上，以便监听来自客户端的其他计算机的连接请求。

   3. 监听连接：开始监听指定的端口，等待客户端的连接请求。

   4. 接受连接：当有客户端的连接请求到达时，服务端接受连接并创建一个新的Socket对象，用于与客户端进行通信，这里是TCP的第一次握手，服务端收到了客户端的SYN报文段后，会发送一个SYN-ACK报文段给客户端，表示接收到了连接请求并且准备建立连接。
   5. 发送和接收数据：

      客户端收到服务端的SYN-ACK报文段后，通过Socket对象发送一个确认报文段（ACK）告知服务端，客户端已经收到了服务端的确认，并且准备好建立连接，这里是TCP的第二次握手。

      服务端收到客户端的确认ACK报文段后，发送的ACK报文段告知客户端，连接建立成功，这是TCP的第三次握手，然后双方可以开始进行数据的传输和通信。

   6. 关闭连接：当通信结束后，关闭Socket连接，释放资源。