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# 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_socktype
Uh, oh...não 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.*
```bash
## Client
$ nc -v /tmp/server.sock
nc: missing port number
```
Vamos 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 possíveis ataques** ao servidor.
Por isto é **obrigatório** que o client informe o *número da porta*. Mas que porta? O quê é 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**.
### Conexão 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.
```bash
## 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`:
```bash
$ 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:
```bash
## 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**:
1. endereço do server, neste caso, utilizamos o próprio **localhost** mas poderia ser qualquer IP público da rede
2. 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 característica **full-duplex** como vimos com 2 named pipes e UNIX sockets, os sockets TCP também 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:
```bash
$ 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**.
