一、套接字介绍
应用层通过传输层进行数据通信时，TCP和UDP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要 通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供了称为套接字 (Socket)的接口，区分不同应用程序进程间的网络通信和连接。
生成套接字，主要有3个参数：通信的目的IP地址、使用的传输 层协议(TCP或UDP)和使用的端口号。Socket原意是“插座”。
通过将这3个参数结合起来，与一个“插座”Socket绑定，应用层就可以和传输 层通过套接字接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。
Socket可以看成在两个程序进行通讯连接中的一个端点，一个程序将一段信息写入Socket中，该Socket将这段信息发送给另外一个Socket中，使这段信息能传送到其他程序中。
Host A上的程序A将一段信息写入Socket中，Socket的内容被Host A的网络管理软件访问，并将这段信息通过Host A的网络接口卡发送到Host B，
Host B的网络接口卡接收到这段信息后，传送给Host B的网络管理软件，网络管理软件将这段信息保存在Host B的Socket中，然后程序B才能在Socket中阅读这段信息。
要通过互联网进行通信，至少需要一对套接字，一个运行于客户机端，称之为ClientSocket，另一个运行于服务器端，称之为serverSocket。
根据连接启动的方式以及本地套接字要连接的目标，套接字之间的连接过程可以分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。
服务器监听：是服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态。
客户端请求：是指由客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。
为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。
连 接确认：是指当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求，它就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，
把服务器端套接字的描述发给客 户端，一旦客户端确认了此描述，连接就建立好了。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。
二、OSI七层协议
互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层
每层运行常见物理设备
互联网=物理连接介质+通信协议
ipv4：网际协议版本4（英语：Internet Protocol version 4，缩写：IPv4，又称互联网通信协议第四版）是网际协议开发过程中的第四个修订版本，也是此协议第一个被广泛部署和使用的版本。其后继版本为IPv6，直到2011年，IANA IPv4位址完全用尽时，IPv6仍处在部署的初期。
IPv4在IETF于1981年9月发布的 RFC 791 中被描述，此RFC替换了于1980年1月发布的 RFC 760。
IPv4是一种无连接的协议，操作在使用分组交换的链路层（如以太网）上。此协议会尽最大努力交付数据包，意即它不保证任何数据包均能送达目的地，也不保证所有数据包均按照正确的顺序无重复地到达。这些方面是由上层的传输协议（如传输控制协议）处理的。
ipv6：网际协议第6版（英语：Internet Protocol version 6，缩写：IPv6）是网际协议的最新版本，用作互联网的协议。用它来取代IPv4主要是为了解决IPv4地址枯竭问题，同时它也在其他方面对于IPv4有许多改进。
IPv6的设计目的是取代IPv4，然而长期以来IPv4在互联网流量中仍占据主要地位，IPv6的使用增长缓慢。在2019年12月，通过IPv6使用Google服务的用户百分率首次超过30%。
IP：IP地址（英语：IP Address，全称Internet Protocol Address），又译为网际协议地址、互联网协议地址。当设备连接网络，设备将被分配一个IP地址，用作标识。通过IP地址，设备间可以互相通讯，如果没有IP地址，我们将无法知道哪个设备是发送方，无法知道哪个是接收方。IP地址有两个主要功能：标识设备或网络 和 寻址（英语：location addressing）。
常见的IP地址分为 IPv4 与 IPv6 两大类，IP地址由一串数字组成。IPv4 由十进制数字组成，并以点分隔，如：172.16.254.1 ； IPv6 由十六进制数字组成，以冒号分割，如：2001:db8:0:1234:0:567:8:1。
IP地址有两个主要的功能：
1.标识主机：更具体地说，标识其网络接口，并且提供主机在网络中的位置。
2.网络寻址：网际协议（缩写：IP）的一个重要机制就是网络寻址（英语：internet address）。该功能的目的是将 数据报 从一个网络模块 送到 目的地。在发送的整个过程，IP地址（address）充当着目的地的位置，域名（name）意味着我们要找什么，路由（route）代表着如何到达目的地的这个过程。每个IP数据包的标头包含了发送主机的IP地址和目的主机的IP地址。
mac：MAC地址（英语：Media Access Control Address），直译为媒体访问控制地址，也称为局域网地址（LAN Address），以太网地址（Ethernet Address）或物理地址（Physical Address），它是一个用来确认网络设备位置的地址。在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链接层则负责MAC地址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。
port: 端口（英语：port），又称为连接端口、端口、协议端口（protocol port）在电脑网络中是一种经由软件创建的服务，在一个电脑操作系统中扮演通信的端点（endpoint）。每个端口都会与主机的IP地址及通信协议关联。端口以16比特数字来表示，这被称为端口编号（port number）。
位于传输层的通信协议通常需要指定端口号，例如在TCP/IP协议族之下的TCP与UDP协议。在应用层中，使用主从式架构的通信协议，在每个端口上提供多路复用服务（multiplexing service）。经由公认端口号（well-known port numbers），通常可以辨认出这个连线使用的通信协议，其中具代表性的是最基础的1024个公认端口号（well-known port numbers），例如Telnet协议默认使用23端口来连线，Secure Shell协议默认使用22端口，HTTP协议默认使用80端口，HTTPS协议默认使用443端口。
传输层协议，如传输控制协议（TCP）与用户资料包协议（UDP），在分组表头中，定义了来源端口号与目的端口号。一个端口号使用16位无符号整数（unsigned integer）来表示，其范围介于0与65535之间。在TCP协议中，端口号0是被保留的，不可使用。1--1023 系统保留，只能由root用户使用。1024---4999 由客户端程序自由分配。5000---65535 由服务器端程序自由分配在UDP协议中，来源端口号是可以选择要不要填上，如果设为0，则代表没有来源端口号。
在操作系统中，一个行程可以通过网络套接字将它的输入与输出与一个特定的传输协议、一个端口、一个IP地址关系起来。这个关系动作，称为綁定（binding），在这之后，就可以通过网络提交与接收资料。
在操作系统上运行的网络软件，可以透过操作系统，利用各个不同的端口，将资料发送到网络上；操作系统也可以根据数据包的IP地址以及端口号，将这些数据包转送到符合的行程去。
虽然使用同样传输协议，但是特定的IP地址以及端口的组合，只会被綁定到单一的特定行程上。当使用同样协议的多个程序，尝试着綁定在同一个IP地址下的相同端口，就会产生一个常见的应用程序错误，这个错误有时候被称为端口冲突（port conflicts）。
arp协议：地址解析协议（英语：Address Resolution Protocol，缩写：ARP）是一个通过解析网络层地址来找寻数据链路层地址的网络传输协议，它在IPv4中极其重要。ARP最初在1982年的RFC 826（征求意见稿）中提出并纳入互联网标准STD 37。ARP也可能指是在多数操作系统中管理其相关地址的一个进程。
ARP是通过网络地址来定位MAC地址。 ARP已经在很多网路层和数据链接层之间得以实现，包括IPv4，Chaosnet, DECnet和Xerox PARC Universal Packet（PUP）使用IEEE 802标准, 光纤分布式数据接口, X.25, 帧中继和异步传输模式（ATM），IEEE 802.3和IEEE 802.11标准上IPv4占了多数流量。在IPv6中邻居发现协议（NDP）用于代替地址解析协议（ARP）。
在以太网协议中规定，同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。而在TCP/IP协议中，网络层和传输层只关心目标主机的IP地址。这就导致在以太网中使用IP协议时，数据链路层的以太网协议接到上层IP协议提供的数据中，只包含目的主机的IP地址。于是需要一种方法，根据目的主机的IP地址，获得其MAC地址。这就是ARP协议要做的事情。所谓地址解析（address resolution）就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。
另外，当发送主机和目的主机不在同一个局域网中时，即便知道对方的MAC地址，两者也不能直接通信，必须经过路由转发才可以。所以此时，发送主机通过ARP协议获得的将不是目的主机的真实MAC地址，而是一台可以通往局域网外的路由器的MAC地址。于是此后发送主机发往目的主机的所有帧，都将发往该路由器，通过它向外发送。这种情况称为委托ARP或ARP代理（ARP Proxy）。
在点对点链路中不使用ARP，实际上在点对点网络中也不使用MAC地址，因为在此类网络中分别已经获取了对端的IP地址。