소켓

• 통신을 위한 통로
• transport 계층과 application 계층 사이를 이어주는 인터페이스
  • Transport 계층(TCP/UDP)에서 IP 주소를 통해 어느 컴퓨터인지는 알지만 포트 번호를 통해 해당 컴퓨터의 어떤 프로세스(소켓)인지 알아내야 함
  • (IP, port)를 기준으로 해당 소켓을 찾아 애플리케이션으로 데이터 전달
• 서버 사이드에서 리스닝 소켓이 연결을 대기(listen)하고, 연결이 들어오면 해당 클라이언트 전용의 소켓 연결을 새로 만듬(accept)
• 클라이언 사이드에서는 서버 사이드의 리스닝 소켓과 연결을 만들기만 하면 됨

관련 함수

socket()

#include <sys/socket.h>

int socket(int domain, int type, int protocol);

소켓을 만드는 함수, 성공 시 파일 디스크립터, 실패 시 -1 반환

• domain

  어떤 프로토콜의 네트워크를 사용할지 지정

  값	의미
  AF_INET	IPv4 인터넷 프로토콜 (가장 일반적)
  AF_INET6	IPv6 인터넷 프로토콜
  AF_UNIX 또는 AF_LOCAL	로컬 프로세스 간 통신 (Unix Domain Socket)
  AF_PACKET, AF_NETLINK, ...	하위 네트워크 계층용 (비일반적)

  대부분 AF_INET 또는 AF_INET6 사용

• type

  데이터 통신의 방식/성격 지정

  값	의미
  SOCK_STREAM	연결 지향형, 신뢰성 보장 (TCP)
  SOCK_DGRAM	연결 없는 비신뢰성 전송 (UDP)
  SOCK_RAW	직접 IP 패킷을 다루는 로우 소켓
  SOCK_SEQPACKET	순서 보장 + 메시지 기반 (일부 특수한 프로토콜에서 사용)

  SOCK_STREAM 또는 SOCK_DGRAM 사용

• protocol

  사용하고자 하는 프로토콜 지정

  값	의미
  0	기본 프로토콜 사용 (type에 따라 자동 선택됨)
  IPPROTO_TCP	TCP 프로토콜
  IPPROTO_UDP	UDP 프로토콜
  IPPROTO_ICMP	ICMP (핑 등에서 사용)
  IPPROTO_RAW	Raw 소켓용

사용 예시

int sockfd_tcp = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);  // TCP 소켓
int sockfd_udp = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);   // UDP 소켓

bind()

#include <sys/socket.h>

int bind(int sockfd, struct sockaddr *myaddr, socklen_t addrlen);

IP 주소와 port를 소켓에 할당, 클라이언트 사이드의 경우 다른 클라이언트가 접속하지 않기 때문에 접속하기 위한 명시적인 고정 주소가 필요하지 않다. 따라서 커널이 connect()시 내부적으로 bind()를 생략한다. 이 때 클라이언트 소켓에 바인딩되는 포트를 단기 (ephemeral) 포트라고 한다.

• sockfd

  socket() 함수로 생성한 소켓의 fd, 이 소켓에 IP/포트를 연결하겠다는 의미임

• myaddr

  바인딩할 IP 주소와 포트 번호가 들어 있는 구조체 포인터

  struct sockaddr_in addr;
  addr.sin_family = AF_INET;
  addr.sin_port = htons(8080);
  addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  
  bind(sockfd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
  

  일반적으로 형변환을 통해 전달함 !!

  구조체 타입	설명
  sockaddr_in	IPv4 주소를 위한 구조체
  sockaddr_in6	IPv6 주소를 위한 구조체
  sockaddr_un	유닉스 도메인 소켓용 구조체
  sockaddr	위 구조체들의 공통 상위 타입 (인터페이스용으로 사용됨)

• sockaddr_in

  #include <netinet/in.h>
  #include <arpa/inet.h>
  
  struct sockaddr_in {
      sa_family_t    sin_family;   // 주소 체계 (AF_INET)
      in_port_t      sin_port;     // 포트 번호 (16비트, 네트워크 바이트 순서)
      struct in_addr sin_addr;     // IP 주소 (4바이트)
      char           sin_zero[8];  // 구조체 크기 맞춤용 padding (항상 0으로 초기화)
  };