Что такое сокет и зачем он нужен

Что такое сокет и зачем он нужен

Как приложения звонят в интернет с вашего компьютера и получают ответы

Эта статья расширяет ваш кругозор в вопросах устройства компьютеров и их софта. Текст про важную вещь в сетевой архитектуре, и он будет полезен тем, кто собирается проектировать софт, как-то связанный с интернетом. 

Чтобы разобраться в том, что такое сокеты и чем они так полезны, нужно кое-что вспомнить из статей про IP-адреса и про порты в программировании. Вот короткая выжимка из этих статей:

  • У каждого компьютера в сети есть IP-адрес, даже если это просто локальная сеть.
  • IP-адрес — это четыре числа от 0 до 255, разделённые точками, например 77.88.55.88 (это адрес сервера Яндекса).
  • С помощью этих адресов компьютеры знают, куда направить свои запросы и ответы.
  • Когда один компьютер соединяется с другим, они это делают через сетевой порт. Можно сказать, что порт — это номер соединения.
  • Сетевые порты в компьютере нумеруются от 1 до 65535, а компьютер сам следит за тем, как распределяются эти номера.
  • С помощью портов компьютер понимает, какие данные предназначены какой программе.
  • Некоторые программы и соединения всегда используют один и тот же порт, а другие получают его случайным образом.

Главное: что такое сокет

Сокет — это виртуальная конструкция из IP-адреса и номера порта. Её придумали для того, чтобы разработчикам было проще писать код, а программы могли передавать данные друг другу даже в пределах одного компьютера. 

⭐ Можно представить, что сокет — это виртуальная труба, которую строят между двумя приложениями, чтобы гонять между ними данные. Приложения видят только концы трубы, а как проходит трубопровод — они не знают и им неважно.

Смысл в том, чтобы программист работал не с IP-адресами и портами, разбираясь в тонкостях работы протоколов, а использовал что-то попроще. В итоге получается так:

  • программист пишет в программе, что он хочет сделать новый сокет;
  • указывает для него IP-адрес, если это необходимо;
  • программа собирает это в виртуальную конструкцию, и получается сокет;
  • после этого программист может отправлять данные просто в сокет и принимать их оттуда, а компьютер берёт на себя все вопросы по передаче данных.

Что такое сокет и зачем он нужен

Для чего нужны сокеты

Сокеты используют для двух вещей:

  • для передачи данных по сети; 
  • и для связи между приложениями.

Как работает передача по сети, расскажем ниже, а сейчас поговорим про связь между приложениями. Идея в том, что если на компьютере запустить два приложения и в каждом из них настроить сокеты, то можно передавать данные из одного в другое даже без API. Например, на внутренних сокетах работают многие служебные программы — так они передают данные в операционную систему.

На сокетах работает половина интернета. Например, чтобы получить данные из мобильного приложения, сервер запускает у себя сокет для связи с приложением. Каждое приложение тоже открывает свой сокет, связывается через него с сервером, и так они обмениваются данными. 

Но сокет на сервере один, а желающих подключиться к нему — много. Чтобы решить эту проблему, сервер копирует сокеты.

Копирование сокетов и множественные подключения

Когда на сервер поступает запрос на соединение с сокетом, он не устанавливает связь напрямую, а копирует этот сокет и настраивает связь через него. После копирования сервер запоминает, какая копия отвечает за какое соединение, и дальше просто обрабатывает все запросы по очереди. При этом исходный сокет остаётся нетронутым — он не используется для связи напрямую, а служит шаблоном для создания копий.

Если бы сервер так не делал, то с ним могло бы соединиться только одно приложение — первое, которое успело подключиться. 

Что такое сокет и зачем он нужен

Что дальше

А дальше сделаем проект — напишем серверную и клиентскую часть и будем передавать данные между ними через сокеты, чтобы увидеть, как это работает в жизни. Подпишитесь, чтобы не пропустить проект.

Текст:

Михаил Полянин

Редактор:

Максим Ильяхов

Художник:

Алексей Сухов

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Кирилл Климентьев

Соцсети:

Виталий Вебер

Рекламный блок «Яндекс Практикума»
Этот рекламный блок сообщает, что после обучения в «Яндекс Практикуме» вы можете получить высокооплачиваемую работу разработчика, тестировщика, аналитика, менеджера и дата-сайентиста.
В конце кнопка
Рекламный блок «Яндекс Практикума» Рекламный блок «Яндекс Практикума» Рекламный блок «Яндекс Практикума» Рекламный блок «Яндекс Практикума»
Получите ИТ-профессию
В «Яндекс Практикуме» можно стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером цифровых продуктов. Первая часть обучения всегда бесплатная, чтобы попробовать и найти то, что вам по душе. Дальше — программы трудоустройства.
Начать карьеру в ИТ
Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию Получите ИТ-профессию
easy