برنامه نویسی سوکت یا سوکت پروگرمینگ چیست؟ (Socket Programming)

این دو، یعنی آدرس ماشین و شماره برنامه، به وسیله‌ی سوکت در شبکه مشخص می‌شوند. سوکت یک ارتباط قابل اطمینان جهت انتقال داده‌ها بین دو ماشین مجزا می‌باشد. سوکت، برنامه‌نویسان را از پیچیدگی‌های فرآیند برقراری ارتباط بین دو ماشین مانند جزئیات کد کردن بسته‌ها، فرآیند ارسال داده‌ها در شبکه، ارسال مجدد بسته‌های خراب و … دور ساخته و برنامه‌نویسان، به راحتی قادر به توسعه‌ی برنامه‌ها‌ی تحت شبکه می‌باشند.

یک سوکت همانطور که گفته شد، در حقیقت ترکیبی از آی‌پی (IP) یا نام هاست (HostName) و یک شماره پورت (Port Number) از آن آی‌پی می‌باشد. و به‌طور کلی، یک سوکت چهار عمل اصلی زیر را انجام می‌دهد:

1. اتصال به ماشین راه دور
2. ارسال داده‌ها
3. دریافت داده‌ها
4. بستن یا خاتمه‌ی اتصال

با توجه به تعاریف فوق، می‌توان به راحتی تفاوت PORT و SOCKET‌ را درک نمود.

تعریفی مفید از سوکت

در ابتدا یک تعریفی از پروتکل داشته باشیم:

درباره سوکت بیشتر بدانیم:

اصلی ترين عامل در يک ارتباط شبکه‌ای، Socket می‌باشد؛ که اعمال شبکه را به‌صورت خواندن و نوشتن در يک فايل شبيه‌سازی نموده است. سوکت در اصل، مانند يک کانال ارتباطی است؛ که ميان دو نقطه ايجاد شده و اطلاعات، رد و بدل می‌شود. برای داشتن يک ارتباط شبکه‌ای، بايد يک سوکت ايجاد کنيم؛ که لازمه‌ی اين کار اين است که بدانيم به قصد برای گوش دادن می‌خواهیم ايجاد کنیم يا برای فرستادن پيام. اگر برای فرستادن پيام باشد، که واضح است نياز به آدرس مقصد داريم . اما اين کافی نيست!

برای فرستادن نامه، امروزه تنها آدرس ساختمان طرف کافی نبوده و نياز به شماره‌ی واحد آن هم هست (این فقط یک مثال بود). در کامپيوتر هم فقط آدرس کافی نبوده و شماره‌ی واحد برنامه‌ای که گوش به زنگ می‌باشد هم نياز است؛ که به آن Port می‌گویند. يعنی شماره پورت هم نياز است.

در ضمن، یک چیز مهم این است که بدانید IPv4 (ورژن 4 آی‌پی)، از 4 عدد 0 تا 255 تشکيل شده و این 4 عدد، با نقطه از هم جدا می‌شوند. مثلا: 185.236.37.236 يک IP است! اما پورت اعدادی بين 1 تا (بصورت رایج) 65000 را می‌تواند شامل شود. (بله بزرگتر از این عدد هم می‌تواند شماره پورت شود!!!)

از آن جایی که بالاخره تعداد ارقام در مدل آی‌پی بالا محدود خواهد شد، ورژن 6 به نام IPv6 به وجود آمده است؛ که در اینجا، 6 عدد را شامل می‌شود و احتمالا نام آن نیز برای شما آشنا است.

در این جا ممکن است یک سوال پیش بیایید که بپرسید: هر کامپيوتر فقط يک IP دارد؛ پس يعنی در يک لحظه آيا فقط به يک کامپيوتر می‌تواند وصل شود؟!
جواب منفی است! درست است که IP يکی بيشتر نيست؛ اما تعداد متناهی پورت داريم! يعنی با هر پورت، به يک کامپيوتر متصل شده و می‌توانيم تا 65000 ارتباط از صدقه سری پورت‌ها داشته باشيم. اما اگر سوکت برای گوش دادن باشد؛ تنها کافییست که برای ایجاد سوکت بگوبیم با چه شماره پورتی می‌خواهیم ایجادش کنیم.

پروتکل Transmission Control Protocol ) TCP)

پروتکلی برای انتقال داده‌ها (سرویس‌ها) بین دو ماشین با ضریب اعتماد بالا می‌باشد. چنین ارتباطی (بین دو نقطه) را Unicast می‌نامند. TCP پروتکل اتصال‌گرا (Connection-Oriented) است؛ یعنی ارتباط برقرار شده بین کلاینت و سرور تا پایان روند انتقال اطلاعات باقی می‌ماند. این پروتکل در مواردی که اطمینان از انتقال صحیح داده‌ها بین مبدا و مقصد بسیار مهم است ( مانند زمان دانلود کردن داده‌ها)، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در چنین حالتی، کامپیوتر مقصد با دریافت صحیح هر بسته از مبدا، یک Acknowledgment‌ به منظور اطلاع از دریافت صحیح و بی‌عیب، به ماشین مبدا ارسال می‌کند؛ سپس اگر پیغام اعلام وصول فوق به مبدا نرسد، مبدا دوباره بسته را ارسال می‌کند.

پروتکل User Datagram Protocol) UDP)

یک پروتکل بدون اتصال (Connection-Less) می‌باشد. این پروتکل، امکان توزیع داده‌ها را با سرعت بالا تضمین می‌کند؛ ولی هیچ تضمینی در جهت صحت ارسال داده‌ها و دریافت آن‌ها توسط ماشین مقصد ارائه نمی‌دهد. براساس شرایط این پروتکل، اگر در روند انتقال اطلاعات مشکلی پیش آمده و بسته‌ی ارسال شده، به‌صورت کامل به مقصد نرسد، بسته‌ی فوق، مجددا برای کامپیوتر مقصد ارسال نخواهد شد.

به عنوان مثال، در سایت‌هایی که اقدام به پخش موسیقی از طریق اینترنت می‌کنند، از این پروتکل استفاده می‌شود. در بعضی لحظات در حین گوش دادن به موسیقی، متوجه قطع و وصل شدن یا مکث در پخش موسیقی می‌شویم. علت این امر نیز همانطور که گفته شد، نرسیدن یک یا چند بسته از بسته‌های ارسالی می‌باشد.