Socket là gì? Kiến thức nền tảng về giao thức TCP/IP và UDP

Socket là gì? Nếu bạn là một lập trình viên, bạn chắc chắn đã biết về khái niệm Socket. Một Socket hoạt động giống như một file descriptor ở cấp thấp. Điều này là vì các lệnh như write() và read() hoạt động trên Socket giống như cách chúng hoạt động với pipe và file. Để hiểu rõ hơn về Socket, hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Khái niệm Socket là gì?

Khái niệm Socket là gì? Socket là điểm cuối (end-point) của một kết nối truyền thông hai chiều và đại diện cho kết nối giữa Server và Client. Các Socket hiện tại liên kết với một cổng (port) để các tầng TCP có thể xác định ứng dụng mà dữ liệu được gửi đến. Vậy cơ chế hoạt động của Socket là gì?

Socket là gì 1 — Tìm hiểu về khái niệm Socket là gì?

Cơ chế hoạt động của Socket

Cơ chế hoạt động của Socket là gì? Hiện tại, vai trò của Socket là kết nối Server và Client thông qua UDP, TCP/IP để truyền và nhận dữ liệu thông qua internet.

Giao diện lập trình ứng dụng mạng chỉ hoạt động khi đã có thông tin liên quan tới địa chỉ IP và số cổng của hai ứng dụng cần trao đổi dữ liệu.

Do đó, để hai ứng dụng truyền thông tin, cần đáp ứng các điều kiện cơ bản sau:

Hai ứng dụng có thể nằm trên cùng một máy hoặc hai máy khác nhau.
Trong trường hợp hai ứng dụng cùng trên một máy, số cổng phải khác nhau. Vậy những loại Socket cơ bản hiện tại là gì?

Cơ chế hoạt động của Socket là gì?

Socket là gì 2 — Cơ chế hoạt động của Socket là gì?

>>> Có thể bạn quan tâm: MySQL là gì? Cơ chế hoạt động và cách cài đặt MySQL

Có Thể Bạn Quan Tâm : Giá vốn hàng bán là gì? 3 cách tính vốn hàng bán chuẩn

4 Loại hình Socket cơ bản

Với kiến thức tổng quan về Socket, loại hình Socket cơ bản là gì? Hiện tại có tổng cộng bốn loại hình Socket. Mỗi loại hình có những ưu và nhược điểm riêng:

Stream Socket

Stream Socket là gì? Stream Socket, hay còn gọi là Socket hướng kết nối, là Socket hoạt động thông qua giao thức Transmission Control Protocol (TCP).

Hiện tại, Stream Socket chỉ hoạt động khi Client và Server đã kết nối với nhau. Điều này cũng định nghĩa giao thức TCP.

Stream Socket đặc điểm:

Socket là gì 3 — Đây chính là Socket hoạt động qua giao thức Transmission Control Protocol (TCP)

Ưu điểm:

Stream Socket có những ưu điểm sau:

Tất cả dữ liệu truyền đi được đảm bảo truyền đúng thứ tự và đúng vị trí, với tốc độ nhanh.
Mỗi thông điệp được gửi đi đều nhận được xác nhận để người dùng được thông báo về quá trình truyền tải.

Nhược điểm:

Nhược điểm của Stream Socket là:

Trong trường hợp hai máy chủ chỉ có một IP, nên máy chờ nếu không kết nối chờ cho máy khác chấp nhận kết nối.

Datagram Socket

Datagram Socket là gì? Datagram Socket, hay còn gọi là Socket không hướng kết nối, hoạt động thông qua giao thức User Datagram Protocol (UDP).

Datagram Socket có thể hoạt động ngay cả khi không có thiết lập kết nối giữa hai máy. Điều này định nghĩa giao thức UDP.

Datagram Socket đặc điểm:

Socket là gì 4 — Datagram Socket là gì? Đây là định nghĩa dành cho câu hỏi là: “Giao thức UDP là gì?”

Ưu điểm:

Datagram Socket có những ưu điểm sau:

Quá trình truyền tải dữ liệu và kết nối thông tin đơn giản, không cần nhiều thao tác.
Tốc độ truyền tải nhanh.

Nhược điểm:

Nhược điểm của Datagram Socket là:

Quá trình truyền tải thông tin không đảm bảo độ tin cậy và có thể lặp lại hoặc truyền sai thứ tự.

Websocket

Websocket là một công nghệ hỗ trợ kết nối trực tiếp qua internet giữa server và client. Nó mang lại hiệu suất và tốc độ truyền tải vượt trội so với việc sử dụng TCP socket.

Websocket không chỉ dùng cho ứng dụng web, mà còn có thể áp dụng cho bất kỳ ứng dụng nào cần trao đổi thông tin qua internet.

Có Thể Bạn Quan Tâm : Trường từ vựng là gì? Đặc điểm của trường từ vựng

Ưu điểm:

Websocket mang lại nhiều ưu điểm trong quá trình kết nối giữa server và client. Dưới đây là một số ưu điểm của Websocket trên thị trường hiện nay:

Socket là gì 5 — Ưu điểm trên thị trường hiện nay của Websocket là gì?

Tăng tốc độ truyền tải thông tin hai chiều.
Dễ xử lý và phát hiện các lỗi.
Không cần sử dụng nhiều phương thức kết nối khác nhau.

Nhược điểm:

Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng Websocket vẫn tồn tại một số nhược điểm mà người dùng cần lưu ý:

Chưa hỗ trợ hoàn toàn cho các dịch vụ có yêu cầu đặc biệt.
Chưa hỗ trợ trên tất cả các thiết bị.

Unix socket

Unix socket là gì? Đây là một điểm giao tiếp cho phép trao đổi giữa các ứng dụng khác nhau trên cùng một máy tính. Tất cả hoạt động diễn ra trong nhân hệ điều hành, giúp tăng tốc độ truyền tải và kết nối giữa các ứng dụng.

Unix socket giúp tránh một số bước kiểm tra và routing, làm cho quá trình truyền tin trở nên dễ dàng và hiệu quả.

Ưu điểm:

Hiện tại, Unix socket có nhiều ưu điểm nổi bật, giúp quá trình truyền tải diễn ra hiệu quả và nhanh hơn. Đặc biệt, những ưu điểm nổi bật của Unix socket bao gồm:

Tăng cường cho Redis lên 50%.
Tăng tốc độ truy cập của MySQL lên 30-50%.
Tăng hiệu suất của PostgreSQL lên hơn 30%.
Giảm thời gian chờ đợi từ 60ms xuống còn 5ms…

Nhược điểm:

Ngoài những ưu điểm, Unix socket vẫn tồn tại một số nhược điểm mà người dùng cần lưu ý:

Không thể kết nối qua Unix socket cho các ứng dụng nằm trên máy chủ khác nhau.
Vấn đề phân quyền vẫn có thể xảy ra đối với các tập tin trên Unix socket, ảnh hưởng đến việc sử dụng và thao tác.

Đặc điểm nổi bật của Socket

Vậy đặc điểm nổi bật của Socket là gì? Socket là một giao diện lập trình ứng dụng mạng được sử dụng để truyền và nhận dữ liệu trên internet. Hiện tại, giữa hai chương trình chạy trên mạng phải có một kết nối hai chiều (two-way communication) và cũng được gọi là two-way communication để kết nối hai tiến trình trò chuyện với nhau. Vì vậy, Socket là điểm cuối của kết nối này.

Có Thể Bạn Quan Tâm : Lý thuyết Sinh học 10 Bài 16 (Cánh diều): Công nghệ tế bào

Đặc điểm nổi bật trên thị trường hiện nay của Socket là gì?

Socket là gì 7 — Đặc điểm nổi bật trên thị trường hiện nay của Socket là gì?

Ngoài ra, Socket cũng có chức năng giúp các tầng TCP hoặc TCP layer định danh ứng dụng mà dữ liệu được gửi đến thông qua việc ràng buộc với một cổng (port) cụ thể và kết nối giữa Server và Client bắt đầu từ đó.

Vài điều về giao thức TCP/IP và UDP

Với kiến thức về Socket, hãy tìm hiểu về hai giao thức TCP/IP và UDP và cách hoạt động của chúng:

Giao thức TCP/IP

TCP/IP Socket Server

TCP/IP Client Socket

UDP

UDP Client Socket

UDP Server Socket

UDP Server Socket

Lý do người dùng cần đến Socket

Vậy lý do người dùng cần đến Socket là gì? Socket có ưu điểm lớn nhất là hỗ trợ trên hầu hết các hệ điều hành như MS Windows và Linux. Ngoài ra, Socket cũng được sử dụng trong nhiều ngôn ngữ lập trình như Visual C++, Visual Basic, C, C++ và Java,…

Điều đặc biệt là người dùng có thể chạy nhiều Socket cùng một lúc để nâng cao hiệu suất và tiết kiệm thời gian làm việc.

Lý do người dùng cần đến Socket là gì?

Thông qua bài viết trên, FPT Cloud đã cung cấp đủ thông tin liên quan đến khái niệm Socket là gì, các ưu điểm và nhược điểm của nó trên thị trường hiện nay. Socket giống như các ứng dụng liên quan khác và là một phần quan trọng không thể bỏ qua. Hy vọng rằng những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về Socket và ứng dụng nó một cách hiệu quả.

Hãy liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin chi tiết về dịch vụ của FPT Smart Cloud:

Website: https://fptcloud.com/
Fanpage: https://www.facebook.com/fptsmartcloud
Email: [email protected]
Hotline: 1900 638 399