* При перепечатке материалов ссылка на www.SeoLiga.ru обязательна!
Общие сведения о сокетах
23 февраля 2009
Сокетом (от англ. socket - гнездо, розетка) называется специальный объект, создаваемый для отправки и получения данных через сеть. Отметим, что под термином "объект" в данном случае подразумевается не объект в терминах объектно-ориентированного программирования, а некоторая сущность, внутренняя структура которой скрыта от нас, поэтому с этой сущностью мы можем оперировать только как с единым и неделимым (атомарным) объектом. Этот объект создаётся внутри библиотеки сокетов, а программист, использующий эту библиотеку, получает уникальный номер (дескриптор) этого сокета. Конкретное значение этого дескриптора не несёт для программиста никакой полезной информации и может быть использовано только для того, чтобы при вызове функции из библиотеки сокетов указать, с каким сокетом требуется выполнить операцию.
Чтобы две программы могли общаться друг с другом через сеть, каждая из них должна создать сокет. Каждый сокет обладает двумя основными характеристиками: протоколом и адресом, к которым он привязан. Протокол задаётся при создании сокета и не может быть изменён впоследствии. Адрес сокета задаётся позже, но обязательно до того, как через сокет пойдут данные. В некоторых случаях привязка сокета к адресу может быть неявной. Формат адреса сокета определяется конкретным протоколом. В частности, для протоколов TCP и UDP адрес состоит из IP-адреса сетевого интерфейса и номера порта. Каждый сокет имеет два буфера: для входящих и для исходящих данных. При отправке данных они сначала кладутся в буфер исходящих, и лишь затем отправляются в фоновом режиме. Программа в это время продолжает свою работу. При получении данных сокет кладёт их в буфер для входящих, откуда они затем могут извлекаться программой. Сеть может связывать разные аппаратные платформы, поэтому требуется согласование форматов передаваемых данных, в частности - форматов целых чисел. Двухбайтные целые числа хранятся в памяти в двух последовательно расположенных байтах. При этом возможны два варианта: в первом байте хранится младший байт числа, а во втором - старший, и наоборот. Способ хранения определяется аппаратной частью платформы. Процессоры Intel используют первый вариант, т.е. первым хранится младший байт, а другие процессоры (например, Motorola) - второй вариант. То же касается и четырёхбайтных чисел: процессоры Intel хранят их, начиная с младшего байта, а некоторые другие процессоры - начиная со старшего. Сетевой формат представления таких чисел совпадает с форматом процессора Motorola, т.е. на платформах с процессором Intel необходимо переставлять байты при конвертации чисел в сетевой формат. Библиотека сокетов разрабатывалась для ОС Unix, в которой традиционно высоко ценилась переносимость между платформами, поэтому она содержит функции, позволяющие не задумываться о порядке байт в числах. Эти функции называются NtoHS, NtoHL, HtoNS и HtoNL. Первая буква в названии этих функций показывает, в каком формате дано исходное число (N - Network - сетевой формат, H - Host - формат платформы), четвёртая буква - формат результата, последняя буква - разрядность (S - Short - двухбайтное число, L - Long - четырёхбайтное число). Например, функция HtoNS принимает в качестве параметра число типа u_short (Word) в формате платформы и возвращает то же число в сетевом формате. Реализация этих функций для каждой платформы своя: где-то они переставляют байты, где-то они возвращают в точности то число, которое было им передано. Использование этих функций делает программы переносимыми. Хотя для программиста на Delphi вопросы переносимости не столь актуальны, приходится использовать эти функции хотя бы потому, что байты переставлять надо, а никакого более удобного способа для этого не существует.
