一、基於TCP協議的網絡程序
服務器調用socket()、bind()、listen()完成初始化後，調用accept()阻塞等待，處於監聽端口的狀態，客戶端調用socket()初始化後，調用connect()發出SYN段並阻塞等待服務器應答，服務器應答一個SYN-ACK段，客戶端收到後從connect()返回，同時應答一個ACK段，服務器收到後從accept()返回。
數據傳輸的過程：
建立連接後，TCP協議提供全雙工的通信服務，但是一般的客戶端/服務器程序的流程是由客戶端主動發起請求，服務器被動處理請求，一問一答的方式。因此，服務器從accept()返回後立刻調用read()，讀socket就像讀管道一樣，如果沒有數據到達就阻塞等待，這時客戶端調用write()發送請求給服務器，服務器收到後從read()返回，對客戶端的請求進行處理，在此期間客戶端調用read()阻塞等待服務器的應答，服務器調用write()將處理結果發回給客戶端，再次調用read()阻塞等待下一條請求，客戶端收到後從read()返回，發送下一條請求，如此循環下去。
如果客戶端沒有更多的請求了，就調用close()關閉連接，就像寫端關閉的管道一樣，服務器的read()返回0，這樣服務器就知道客戶端關閉了連接，也調用close()關閉連接。注意，任何一方調用close()後，連接的兩個傳輸方向都關閉，不能再發送數據了。如果一方調用shutdown()則連接處於半關閉狀態，仍可接收對方發來的數據。
在學習socket API時要注意應用程序和TCP協議層是如何交互的：
*應用程序調用某個socket函數時TCP協議層完成什麼動作，比如調用connect()會發出SYN段
*應用程序如何知道TCP協議層的狀態變化，比如從某個阻塞的socket函數返回就表明TCP協議收到了某些段，再比如read()返回0就表明收到了FIN段
補充一下，其實TCP 共有11種狀態，上圖沒有出現的CLOSING 狀態，當雙方同時關閉連接時會出現此狀態，替換掉FIN_WAIT2狀態。
有機狀態圖：
圖中有三種不同的箭頭。粗實線箭頭表示對客戶進程的正常變遷。粗虛線箭頭表示對服務器進程的正常變遷。另一種細線箭頭表示異常變遷。
需要注意： TCP 連接必須經過時間 2MSL 後才真正釋放掉。因爲：爲了保證 A（客戶） 發送的最後一個 ACK 報文段能夠到達 B（服務器）；防止“已失效的連接請求報文段”出現在本連接中。A 在發送完最後一個 ACK 報文段後，再經過時間 2MSL(時間等待計時器)，就可以使本連接持續的時間內所產生的所有報文段，都從網絡中消失。這樣就可以使下一個新的連接中不會出現這種舊的連接請求報文段。
二、基本socket函數
1、socket函數
包含頭文件<sys/socket.h>
功能：創建一個套接字用於通信
原型：int socket(int domain, int type, int protocol);
參數
domain ：指定通信協議族（protocol family），AF_INET、AF_INET6、AF_UNIX等
type：指定socket類型，流式套接字SOCK_STREAM，數據報套接字SOCK_DGRAM，原始套接字SOCK_RAW
protocol ：協議類型，IPPROTO_TCP等；一般由前兩個參數就決定了協議類型，設置爲0即可。
返回值：成功返回非負整數， 它與文件描述符類似，我們把它稱爲套接口描述字，簡稱套接字。失敗返回-1
2、bind函數
包含頭文件<sys/socket.h>
功能：綁定一個本地地址到套接字
原型：int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
參數
sockfd：socket函數返回的套接字
addr：要綁定的地址
addrlen：地址長度
返回值：成功返回0，失敗返回-1
3、listen函數
包含頭文件<sys/socket.h>
功能：將套接字用於監聽進入的連接
原型：int listen(int sockfd, int backlog);
參數
sockfd：socket函數返回的套接字
backlog：已完成三次握手的最大連接個數
返回值：成功返回0，失敗返回-1
一般來說，listen函數應該在調用socket和bind函數之後，調用函數accept之前調用。
對於給定的監聽套接口，內核要維護兩個隊列：
1、已由客戶發出併到達服務器，服務器正在等待完成相應的TCP三路握手過程
2、已完成連接的隊列
4、accept函數
包含頭文件<sys/socket.h>
功能：從已完成連接隊列返回第一個連接，如果已完成連接隊列爲空，則阻塞。
原型：int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
參數
sockfd：服務器套接字
addr：將返回對等方的套接字地址
addrlen：返回對等方的套接字地址長度
返回值：成功返回非負整數，失敗返回-1
5、connect函數
包含頭文件<sys/socket.h>
功能：建立一個連接至addr所指定的套接字
原型：int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);
參數
sockfd：未連接套接字
addr：要連接的套接字地址
addrlen：第二個參數addr長度
返回值：成功返回0，失敗返回-1