套接字和地址
寓意是可以通过接口插入的方式，快速完成网络连接和数据收发。你可以把它想象成现实世界的电源插口，或者是早期上网需要的网络插槽，也可以看做是对物理世界的直接映射。
客户端 服务端
connect ->(连接请求tcp三次握手) socket
bind
listen
accept
write read
read write
close close
我们先从右侧的服务器端开始看，因为在客户端发起连接请求之前，服务器端必须初始化好，右侧的图显示的是服务器端初始化的过程，首先初始化socket，之后服务器端需要执行bind函数，将自己的服务能力绑定在一个众所周知的地址和端口上，紧接着，服务器端执行listen操作，将原先的socket转化为服务端的socket，服务端最后阻塞在accept上等待客户端请求的到来。
此时，服务器端已经准备就绪，客户端需要先初始化socket，再执行cennect向服务器端的地址和端口发起连接请求，这里的地址和端口必须是客户端预先知晓的。这个过程，就是著名的tcp三次握手。
具体来说，客户端进程向操作系统内核发起write字节流写操作，内核协议栈将字节流通过网络设备传输到服务端，服务端从内核得到信息，将字节流从内核读入到进程中，并开始业务逻辑的处理，完成之后，服务端再将得到的结果以同样的方式写给客户端，可以看到，一旦连接建立，数据的传输就不再是单向的，而是双向的，这也是tcp的一个显著特性
当客户端完成和服务器端的交互后，比如执行一次telnet操作，或者一次http请求，需要和服务器端端开连接时，就会执行close函数，操作系统内核此时会通过原先的连接链路向服务器端发送一个fin包，就会执行close函数，整个链路才会真正关闭。半关闭的状态下，发起close请求的一方在没有收到对方的fin包之前都会认为连接是正常的；而在全关闭的状态下，双方都感知连接已经关闭。
以上的所有的操作，都是通过socket来完成的，无论是客户端的connect，还是服务端的accept，或者read/write操作，socket都是我们用来建立连接，传输数据的唯一途径。
tcp网络交互和传输可以想象成打电话，connect就好比电话机拨号，服务端的bind就好比是在电信开户，将电话号码和我们的电话机绑定，这样别人就可以用这个号码找到你，listen就好比人们在家里听到了响铃，accept就好比是被叫的一方拿起电话开始应答，至此，三次握手就完成了。
然后开始read/write的数据传输。
挂上电话，自然就是close。
在使用套接字时，首先要解决通信双方的寻址问题，我们需要知道套接字的地址才能开始建立连接，就像打电话时需要先找电话簿，找到你想要联系的那个人，你才可以开始连接，开始交流。
/* POSIX.1g 规范规定了地址族为 2 字节的值. */
typedef unsigned short int sa_family_t;
/* 描述通用套接字地址 */
struct sockaddr{
sa_family_t sa_family; /* 地址族. 16-bit*/
char sa_data[14]; /* 具体的地址值 112-bit */
};
在这个结构体里，第一个字段是地址族，它表示使用什么样的方式对地址进行解释和保存，好比电话簿里的手机格式，或者是固话格式，这两种格式的长度和含义都是不同的。地址族在glibc里的定义非常多，常用的有以下几种：
– AF_LOCAL：表示的是本地地址，对应的是unix套接字，这种情况一般用于本地socket通信，很多情况下也可以写成AF_UNIX，AF_FILE;
– AF_INET:因特网使用的IPV4地址；
– AF_INET6:因特网使用的IPV6地址。
这里的AF_表示的含义是address family
PF_表示的宏如PF_INET,PF_INET6，PF_的意思是`protocol family，协议族的意思。
我们用AF_xxx这样的值来初始化socket地址，用PF_xxx这样的值来chushihuasocket。我们在<sys/socket.h>头文件中可以清晰得看到，这两个值本身就是一一对应得。
/* 各种地址族的宏定义 */
#define AF_UNSPEC PF_UNSPEC
#define AF_LOCAL PF_LOCAL
#define AF_UNIX PF_UNIX
#define AF_FILE PF_FILE
#define AF_INET PF_INET
#define AF_AX25 PF_AX25
#define AF_IPX PF_IPX
#define AF_APPLETALK PF_APPLETALK
#define AF_NETROM PF_NETROM
#define AF_BRIDGE PF_BRIDGE
#define AF_ATMPVC PF_ATMPVC
#define AF_X25 PF_X25
#define AF_INET6 PF_INET6
sockaddr是一个通用的地址结构(使用于多种地址族)
/* IPV4 套接字地址，32bit 值. */
typedef uint32_t in_addr_t;
struct in_addr
{
in_addr_t s_addr;
};
/* 描述 IPV4 的套接字地址格式 */
struct sockaddr_in
{
sa_family_t sin_family; /* 16-bit */
in_port_t sin_port; /* 端口口 16-bit*/
struct in_addr sin_addr; /* Internet address. 32-bit */
/* 这里仅仅用作占位符，不做实际用处 */
unsigned char sin_zero[8];
};
和sockaddr一样，都有一个16-bit的sin_family字段，对于ipv4来说这个值就是AF_INET.
端口号最多是16-bit，也就是说最大支持2的16次方，65536.
glibc定义的保留端口
/* Standard well-known ports. */
enum
{
IPPORT_ECHO = 7, /* Echo service. */
IPPORT_DISCARD = 9, /* Discard transmissions service. */
IPPORT_SYSTAT = 11, /* System status service. */
IPPORT_DAYTIME = 13, /* Time of day service. */
IPPORT_NETSTAT = 15, /* Network status service. */
IPPORT_FTP = 21, /* File Transfer Protocol. */
IPPORT_TELNET = 23, /* Telnet protocol. */
IPPORT_SMTP = 25, /* Simple Mail Transfer Protocol. */
IPPORT_TIMESERVER = 37, /* Timeserver service. */
IPPORT_NAMESERVER = 42, /* Domain Name Service. */
IPPORT_WHOIS = 43, /* Internet Whois service. */
IPPORT_MTP = 57,
IPPORT_TFTP = 69, /* Trivial File Transfer Protocol. */
IPPORT_RJE = 77,
IPPORT_FINGER = 79, /* Finger service. */
IPPORT_TTYLINK = 87,
IPPORT_SUPDUP = 95, /* SUPDUP protocol. */
IPPORT_EXECSERVER = 512, /* execd service. */
IPPORT_LOGINSERVER = 513, /* rlogind service. */
IPPORT_CMDSERVER = 514,
IPPORT_EFSSERVER = 520,
/* UDP ports. */
IPPORT_BIFFUDP = 512,
IPPORT_WHOSERVER = 513,
IPPORT_ROUTESERVER = 520,
/* Ports less than this value are reserved for privileged processes. */
IPPORT_RESERVED = 1024,
/* Ports greater this value are reserved for (non-privileged) servers. */
IPPORT_USERRESERVED = 5000
ipv4的地址是一个32-bit的字段，大概是40亿，不过也渐渐不太够用了，所以ipv6也登场了。
ipv6套接字地址格式：
struct sockaddr_in6
{
sa_family_t sin6_family; /* 16-bit */
in_port_t sin6_port; /* 传输端口号 # 16-bit */
uint32_t sin6_flowinfo; /* IPv6 流控信息 32-bit*/
struct in6_addr sin6_addr; /* IPv6 地址 128-bit */
uint32_t sin6_scope_id; /* IPv6 域 ID 32-bit */
};
结构体长度是28个字节，其中流控信息和域ip在glibc官网没出现，另一个是当前还没使用的字段
这里的地址族是AF_INET6，端口和ipv4一样，地址从32位升级到128位。
ipv4，ipv6都是因特网套接字的格式，还有一种本地套接字格式，用来做位本地进程间的通信，也就是AF_LOCAL.
struct sockaddr_un {
unsigned short sun_family; /* 固定为 AF_LOCAL */
char sun_path[108]; /* 路径名 */
};