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

Socket là gì? Nếu như là một lập trình viên thì chắc chắn rằng bạn sẽ biết được khái niệm Socket. 1 Socket sẽ hoạt động tương tự như 1 file descriptor ở cấp thấp. Điều này là vì những lệnh như write() và read() hoạt động với những socket tương tự như cách thức mà chúng làm cùng với những pipe và file. Để hiểu rõ hơn về khái niệm Socket là, hãy cùng FPT Cloud tìm hiểu qua bài viết sau.

>>> Xem thêm: Backup Services – Dịch vụ sao lưu dữ liệu đám mây

1. Socket là gì?

Socket là là điểm cuối end-point tại liên kết truyền thông 2 chiều (two-way communication) và biểu diễn kết nối giữa Server - Client. Những lớp Socket hiện đang ràng buộc với 1 cổng port (thể hiện là 1 con số cụ thể) để những tầng TCP (hay TCP Layer) hoàn toàn có thể định danh được ứng dụng mà dữ liệu gửi đến. Vậy cụ thể cơ chế hoạt động của Socket là gì?

2. Cơ chế hoạt động của Socket

Cơ chế hoạt động của Socket là gì? Hiện tại, chức năng của socket chính là kết nối giữa server và client thông qua UDP, TCP/IP để có thể truyền cũng như nhận nhẫn dữ liệu thông qua internet. 

Hiện tại giao diện của lập trình ứng dụng mạng chỉ có thể hoạt động nếu như đã có những thông tin liên quan tới thông số IP cũng như số hiệu cổng của hai ứng dụng cần phải trao đổi dữ liệu.

Như vậy hai ứng dụng đang cần truyền thông tin bắt buộc phải đáp ứng được những điều kiện cơ bản sau đây thì socket mới hoạt động, cụ thể:

• Hai ứng dụng hoàn toàn có thể nằm cùng trên một máy hay hai máy khác nhau.
• Đối với trường hợp nếu như hai ứng dụng cùng trên một máy thì hiệu số cổng bắt buộc không được trùng với nhau. Vậy hiện tại những loại hình cơ bản của socket là gì?

Cơ chế hoạt động của Socket là gì?

>>> Xem thêm: MySQL là gì? Cơ chế hoạt động và cách thức cài đặt MySQL

3. 4 Loại hình Socket cơ bản

Với những thông tin tổng quan về khái niệm socket là gì trên vậy loại hình cơ bản của socket là gì? Hiện tại socket đang có tổng cộng là bốn loại hình cơ bản. Cụ thể mỗi một loại hình sẽ có những ưu và nhược điểm sau đây:

3.1 Stream Socket

Stream Socket hay còn được biết tới với một tên gọi khá quen thuộc thuộc đó chính là Socket hướng kết nối, là Socket hoạt động qua giao thức Transmission Control Protocol (TCP). Hiện tại Stream Socket chỉ có thể hoạt động nếu như client và server đã kết nối cùng với nhau. Ngoài ra ngược lại thì đây cũng chính là định nghĩa dành cho câu hỏi sau: “Giao thức TCP là gì?”

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

Ưu điểm: 

• Tất cả những dữ liệu truyền đi sẽ được đảm bảo truyền tới đúng thứ tự, đúng địa điểm với thời gian vô cùng nhanh chóng. 
• Mỗi một thông điệp gửi đi đều sẽ có xác nhận trả về nhằm thông báo tới cho người dùng những thông tin liên quan tới quá trình truyền tải này.

Nhược điểm: Nhược điểm của Stream Socket mà người dùng cần phải lưu ý là giữa máy nhận và máy chủ chỉ có một IP, vì vậy trong trường hợp nếu như kết nối thì một máy bắt buộc phải chờ cho máy còn lại thực hiện chấp nhận kết nối.

3.2 Datagram Socket

Datagram Socket còn được biết tới với một tên gọi khác đó chính là một Socket không hướng kết nối. Theo đó đây là Socket hoạt động qua giao thức User Datagram Protocol (UDP). 

Nó hoàn toàn có thể hoạt động tốt nhất ngay cả khi không có thiết lập kết nối của hai máy với nhau. Như vậy nói cách khác thì đây cũng là định nghĩa dành cho câu hỏi là: “Giao thức UDP là gì?”

Ưu điểm::

• Quá trình truyền tải cũng như kết nối thông tin vô cùng đơn giản và không cần phải thực hiện quá nhiều thao tác.
• Thời gian dữ liệu truyền tải vô cùng nhanh chóng

Nhược điểm: Người dùng cần phải lưu ý là hiện tại quá trình truyền tải thông tin sẽ không đảm bảo độ tin cậy và thông tin hoàn toàn có thể bị lặp hoặc truyền sai thứ tự.

3.3 Websocket

Websocket đang là một công cụ hỗ trợ cho quá trình kết nối qua lại ngay trên internet giữa server và client. Nó giúp diễn ra hiệu quả và nhanh chóng hơn qua việc dùng TCP socket. 

Không những có thể dùng riêng cho những ứng dụng Web mà hiện tại Websocket cũng hoàn toàn có thể áp dụng cho bất cứ một ứng dụng nào khác đang cần sự trao đổi những thông tin này trên internet.

Ưu điểm: 

Như vậy có thể thấy rằng đang đem đến rất nhiều những ưu điểm nổi bật trong quá trình kết nối giữa server và client. Vậy ưu điểm Websocket là gì? Theo đó dưới đây là một số những ưu điểm nổi bật của Websocket dành cho người dùng trên thị trường hiện nay:

• Giúp tăng tốc độ truyền tải những thông tin giữa hai chiều
• Dễ dàng sử lý và phát hiện trong các trường hợp đã xảy ra lỗi
• Không cần dùng quá nhiều những phương thức kết nối khác nhau

Nhược điểm: 

Tuy có nhiều những ưu điểm nổi bật nhưng hiện tại Websocket vẫn đang tồn tại một số những nhược điểm nhất định mà người dùng cần phải lưu ý trong quá trình sử dụng. Vậy nhược điểm Websocket là gì? Một số những nhược điểm nhất định mà người dùng cần phải lưu ý trong suốt quá trình sử dụng phải kể tới như:

• Với những dịch vụ đang có phạm vi yêu cầu thì Websocket vẫn chưa hoàn toàn hỗ trợ
• Chưa hỗ trợ trên toàn bộ những thiết bị 

3.4 Unix socket

Unix socket là gì? Đây chính là một điểm giao tiếp hỗ trợ thực hiện trao đổi giữa những ứng dụng khác nhau trên cùng một máy tính. Tất cả mọi hoạt động sẽ được diễn ra ngay tại nhân hệ điều hành. Chính vì vậy mà tốc độ truyền tải cũng như kết nối giữa những ứng dụng sẽ trở nên hiệu quả, nhanh và nhẹ hơn rất nhiều.

Hiện tại Unix socket hoàn toàn có thể tránh được những bước kiểm tra hay routing. Do đó mà quá trình truyền tin cũng sẽ dễ dàng và đảm bảo hơn. 

Hiện tại Unix socket hoàn toàn có thể tránh được những bước kiểm tra hay routing

Ưu điểm: 

Ở thời điểm hiện tại Unix socket đang có rất nhiều những ưu điểm nổi trội. Theo đó nó đang hỗ trợ cho quá trình truyền tải được diễn ra hiệu quả và nhanh hơn rất nhiều. Đặc biệt trong đó phải kể tới những ưu điểm nổi bật sau đây:

• Tăng Redis lên 50%
• Tăng tốc độ truy cập của MySQL lên khoảng 30 đến 50%
• Tăng PostgreSQL lên với hơn 30%
• Giảm thời gian latency, từ 60ms xuống còn 5ms,...

Nhược điểm:

Ngoài những ưu điểm nổi bật trên thì hiện tại nó cũng tồn tại 1 số nhược điểm nhất định mà người dùng cần phải nắm rõ, cụ thể như sau:

• Đối với trường hợp nhận ứng dụng nằm trên các máy chủ khác nhau thì sẽ không thể nào kết nối nhờ vào Unix socket.
• Đôi khi vấn đề phân quyền giữ những tập tin có trên Unix socket vẫn sẽ xảy ra, gây ảnh hưởng trực tiếp tới việc thao tác cũng như sử dụng. 

>>> Xem thêm: MariaDB là gì? Hướng dẫn chi tiết cách cài đặt MariaDB

4. Đôi nét về giao thức TCP/IP và UDP

Như vậy có thể thấy tằng giao thức TCP/IP và UDP đang hỗ trợ rất tốt cho tất cả người dùng hiện nay. Để hiểu rõ hơn về hai giao thức này và cách thức hoạt động của nó, hãy cùng tìm hiểu chi tiết ngay sau đây:

4.1 Giao thức TCP/IP 

TCP/IP Socket Server

Giao thức TCP/IP

TCP/IP Client Socket

Giao thức TCP/IP Client Socket

4.2 UDP

UDP Client Socket

5. Lý do người dùng cần đến Socket?

Vậy lý do người dùng trên thị trường hiện nay cần đến socket là gì? Socket đang có ưu điểm lớn nhất đó chính là hỗ trợ hầu hết những hệ điều hành cũng có MS Windows và Linux,… Bên cạnh đó socket hiện tại cũng đang được dùng với rất nhiều những ngôn ngữ lập trình khác nhau gồm có Visual C++, Visual Basic, C, C++ và Java,... 

Chính vì vậy hiện tại nó hoàn toàn có thể tương thích cùng với hầu hết những đối tượng người dùng với các cấu hình máy đa dạng khác nhau. 

Điều đặc biệt là người dùng cũng hoàn toàn có thể chạy nhiều socket liên tục cùng một lúc để giúp nâng cao được hiệu suất làm việc, tiết kiệm được thêm nhiều công sức cũng như thời gian hơn. 

Những bài viết liên quan:

• Javascript là gì? Kiến thức tổng quan về Javascript từ A – Z
• GitLab là gì? Cách cài đặt, sử dụng GitLab trên các hệ điều hành
• Bootstrap là gì? Hướng dẫn cách sử dụng Bootstrap chi tiết
• Git là gì? Tìm hiểu về phần mềm Git chi tiết từ A – Z

Như vậy qua bài viết trên FPT Cloud đã cung cấp đầy đủ những thông tin chi tiết nhất liên quan tới khái niệm Socket là gì, những ưu và nhược điểm của nó trên thị trường hiện nay. Có thể thấy rằng Socket cũng tương tự như những ứng dụng có liên quan và là điều tuyệt đối không nên bỏ qua. Các nhà tạo trang web cần có sự lựa chọn. Hy vọng rằng với những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về Socket và ứng dụng một cách hiệu quả.