TCP Sockets
TCP, ou Transmission Control Protocol, é uma abstração de stream sockets na camada TCP/IP da Internet. Por se no formato stream, há a garantia de entrega da mensagem na ordem correta.
Assim como UNIX sockets, também podemos criar TCP sockets com netcat. Inclusive o padrão do netcat é TCP, portanto basta removermos a opção -U dos exemplos que criamos anteriormente e pronto, temos um socket TCP.
## Server
$ nc -lv /tmp/server.sock
nc: getaddrinfo: Servname not supported for ai_socktypeUh, oh...nĂŁo conseguimos criar o server no socket server.sock com TCP.
Para entender este erro, vamos primeiro simular como seria um cliente remoto, ou seja, em outro computador, conectando neste socket.
Ps: para efeitos didáticos, vamos fazer todos os exemplos no mesmo computador. Com TCP funciona na mesma, é como se tivéssemos em computadores diferentes.
## Client
$ nc -v /tmp/server.sock
nc: missing port numberVamos por ora ignorar a mensagem de erro. Repare o problema neste comando. O cliente precisa saber o caminho do socket no servidor remoto. Isto pode trazer problemas de segurança graves, pois um cliente conhecer o caminho do socket abre caminhos para possĂveis ataques ao servidor.
Por isto Ă© obrigatĂłrio que o client informe o nĂşmero da porta. Mas que porta? O quĂŞ Ă© uma porta neste contexto de TCP/networking?
Portas de rede
Porta é um conceito em redes de computadores que permite abstrair o caminho de um socket, mais precisamente de um processo em execução no sistema operacional.
A forma que uma porta é associada e um processo é através de um conceito parecido com file descriptors, que são socket descriptors.
ConexĂŁo cliente-servidor
Como agora sabemos que um socket TCP precisa do número da porta, basta iniciarmos o comando netcat com o número de uma porta que não esteja sendo utilizada, ao invés do nome do socket.
## Server
$ nc -lv 8080
Listening on 0.0.0.0 8080-l: o server ficará à escuta de conexões na porta 8080-v: modo verboso
Nice! Temos um TCP socket rodando na porta 8080 do computador. E como podemos confirmar isto? Com o comando lsof:
$ lsof -i tcp:3000
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
nc 1113 root 3u IPv4 7228577 0t0 TCP *:8080 (LISTEN)Podemos ver que o comando nc, de PID 1113, está no modo LISTEN TCP na porta 8080.
Agora, vamos ao lado do cliente:
## Client
$ nc -v localhost 8080
Connection to localhost (127.0.0.1) 8080 port [tcp/*] succeeded!Note que o comando nc, caso seja utilizado como client, precisa informar 2 argumentos:
endereço do server, neste caso, utilizamos o próprio localhost mas poderia ser qualquer IP público da rede
número da porta onde o server está à escuta, neste caso, 8080
Na interação acima, repare que assim que o cliente conecta no server, é mostrada a mensagem Connection received on localhost 46216.
Isto porque, pela caracterĂstica full-duplex como vimos com 2 named pipes e UNIX sockets, os sockets TCP tambĂ©m estabelecem outro socket para leitura do cliente, neste caso, outra porta de rede.
Inclusive dá pra confirmar verificando todos os processos interagindo com a porta 8080:
$ lsof -i tcp:8080
COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
nc 1280 root 3u IPv4 7280841 0t0 TCP *:8080 (LISTEN)
nc 1280 root 4u IPv4 7280100 0t0 TCP localhost:8080->localhost:46216 (ESTABLISHED)
nc 1283 root 3u IPv4 7280954 0t0 TCP localhost:46216->localhost:8080 (ESTABLISHED)Com isto, podemos concluir que:
há um file descriptor (3u) criado para o socket do server e também as mensagens dentro da conexão TCP que o cliente envia para o server, da porta 46216 para a porta 8080
há outro file descriptor (4u) para representar as mensagens dentro da conexão TCP que o server envia de volta para o cliente, da porta 8080 para a porta 46216
É tudo sobre file descriptors!
Resumo
Esta seção apresentou a funcionalidade de TCP sockets, bem como sua similaridade com UNIX stream sockets.
A seguir, vamos explorar como trabalhar com sockets de internet que utilizam datagram, os sockets UDP.
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