Интерфейс сокетов в транспортном уровне — операции сокетов Беркли

before—>

Интерфейс применяется для взаимодействия между разными уровнями. 

p, blockquote<dp>1,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>2,0,0,0,0—>

Транспортный уровень (ТУ) это первый уровень с которым может взаимодействовать программист. Поэтому интерфейс ТУ, который позволяет нам писать программы для сети, мы обязательно будем рассматривать.

p, blockquote<dp>3,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>4,0,0,0,0—>

Сокеты Беркли

h2<dp>1,0,0,0,0—>

Интерфейс называется интерфейсом сокетов. Сокеты впервые появились в операционной системе (ОС) Berkeley Unix 4.2 BSD в 1983 году. 

p, blockquote<dp>5,0,0,0,0—>

Там сокеты, как и любые другие устройства в UNIX это просто файл, специального типа. Вы пишите данные в этот файл, они автоматически передаются по сети на другой компьютер. Другой компьютер может прочитать данные оттуда, как из обычного файла. Хотя, на самом деле они пришли по сети. 

p, blockquote<dp>6,0,0,0,0—>

Таким образом взаимодействие с сетью скрыто от программиста. Такая абстракция оказалась очень удобной, сокеты стали использоваться не только в UNIX, но и во многих других ОС в том числе в windows и linux, поддержку сокетов добавили во многие языки программирования. 

p, blockquote<dp>7,0,0,0,0—>

Сокеты сейчас это де-факто стандарт для взаимодействия программ с транспортным уровнем, стека протоколов TCP/IP. 

p, blockquote<dp>8,0,0,0,0—>

Операции сокетов Беркли

h2<dp>2,0,0,0,0—>

МЫ будем рассматривать операции сокетов Беркли. Большая часть современных реализаций сокетов имеют такие же операции или очень похожие на них. 

p, blockquote<dp>9,0,1,0,0—>

Операции сокетов Беркли делятся на несколько типов. 

p, blockquote<dp>10,0,0,0,0—>

• Первый тип это создание сокетов: Socket, Bind, Listen. 
• Второй, установка соединения: Connect и Accept. 
• Третья, передача данных Send, Receive. 
• Четвёртое, закрытие соединения Close. 

Модель клиент-сервер

h2<dp>3,0,0,0,0—>

Сокеты Беркли используют модель клиент-сервер. Сервер это программа, которая постоянно работает на некотором компьютере, известен его IP адрес и порт и сервер ждет подключение клиентов. А клиент это приложение, которое активно устанавливает соединение с сервером. 

p, blockquote<dp>11,0,0,0,0—>

Работа сокетов

h2<dp>4,0,0,0,0—>

Рассмотрим подробнее, как используются сокеты Беркли. У нас есть два компьютера, клиент и сервер. Вначале необходимо создать сокет на сервере и сделать так, чтобы он мог принимать запрос на соединение. 

p, blockquote<dp>12,0,0,0,0—>

На сервере выполняется вызов Soket. Создается объект — сокет, в простейшем случае, это просто файл специального вида. 

p, blockquote<dp>13,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>14,0,0,0,0—>

Затем вызывается метод Bind, который используется для присоединения сокета к определенному ip адресу и порту. Например, ip адрес из внутренней сети и порт 80, порт веб серверов. 

p, blockquote<dp>15,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>16,0,0,0,0—>

Вызов Listen говорит о том, что сокет готов принимать соединение по сети, сокет слушает. При вызове listen создаётся очередь для соединений, в вызове необходимо указать размер этой очереди. В примере на картинке ниже, размер очереди 5. Если сервер получит больше, чем 5 запросов на соединение, а предыдущие запросы еще не обработаны, то все новые запросы будут отбрасываться. 

p, blockquote<dp>17,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>18,0,0,0,0—>

Затем сервер вызывает метод сокета accept, это говорит о том, что сервер готов принимать соединения и он переходит в режим пассивного ожидания, ждет установку запросов на соединение от клиентов. 

p, blockquote<dp>19,1,0,0,0—>

Клиент со свой стороны, сначала вызывает метод сокет, для создания сокета, как правило для клиента не имеет значение, какой ip адрес и какой порт используется, номер порта назначается операционной системой. Поэтому метод bind на клиентском сокете обычно не вызывается. 

p, blockquote<dp>20,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>21,0,0,0,0—>

Сразу после создания сокета, вызывается метод connect, в котором указывается ip адрес и порт. В параметрах метода connect указываются ip адрес сервера и порт с которыми нужно установить соединение. Отправляется запрос на соединение. 

p, blockquote<dp>22,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>23,0,0,0,0—>

Для того, чтобы другие клиенты могли соединяться с этим сервером на этом ip адресе и на этом же порту, создаётся копия сокета. И соединение устанавливается не с исходным сокетом, который принимает соединения, а с копией сокета. Данные передаются через копию сокета. 

p, blockquote<dp>24,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>25,0,0,0,0—>

Клиент подготавливает порцию данных, вызывает метод send. Данные передаются по сети и сервер может их прочитать с помощью метода receive. 

p, blockquote<dp>26,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>27,0,0,0,0—>

Дальше сервер и клиент могут обмениваться между собой несколькими порциями данных. После того, как все данные переданы, клиент вызывает метод close. После чего происходит разрыв соединения. 

p, blockquote<dp>28,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>29,0,0,1,0—>

Видео пример на Python. Серверный сокет

h2<dp>5,0,0,0,0—>

Рассмотрим пример применения сокетов для разработки программы на питон. Это популярный сейчас язык на котором очень удобно писать программы для работы сетей. Конечно существует большое количество других языков на которых можно писать программу для сетей, но работа с сокетами везде будет примерно одинаковая. 

p, blockquote<dp>30,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>31,0,0,0,0—>

Посмотри видео о примере сокета на языке питон. (timecode 5:15)

p, blockquote<dp>32,0,0,0,0—>p, blockquote<dp>33,0,0,0,0—>

Python. Типы сокетов

h2<dp>6,0,0,0,0—>

Рассмотрим более подробно, какие виды протоколов можно использовать в сокетах. На сетевом уровне можно использовать:

p, blockquote<dp>34,0,0,0,0—>

• socket.AF_INET — IPv4
• socket.AF_INET6 — IPv6

А на транспортном: 

p, blockquote<dp>35,0,0,0,0—>

• socket.SOCK_STREAM — TCP
• socket.SOCK_DGRAM — UDP

Есть и другие типы сокетов, но с сетями TCP/IP они используются редко. 

p, blockquote<dp>36,0,0,0,0—>

Пример на Python. Клиентский сокет

h2<dp>7,0,0,0,0—>

Рассмотрим использование сокетов на стороне клиентов. Также посмотри видео, которое указано выше. (Timecode 7:03)

p, blockquote<dp>37,0,0,0,0—>

p, blockquote<dp>38,0,0,0,0—>

Заключение

h2<dp>8,0,0,0,0—> p, blockquote<dp>39,0,0,0,1—>

Сокеты это De-facto стандарт интерфейса транспортного уровня. Именно сокеты необходимо использовать, чтобы писать программы для сетей, которые взаимодействуют напрямую с транспортным уровнем. Хотя сейчас многие программы взаимодействуют не с транспортным уровнем, а прикладным уровнем, который предоставляет больше возможностей. 

after—></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp>Опубликовано: 03.02.2017

Что такое сокеты ПК

Сокетом называется разъем на матернской плате персонального компьютера, предназначенный для подключения центрального процессора (ЦП или CPU). В настольных компьютерах используется подключение процессора именно через сокет. На ноутбуках же наоборот, чаще используется непосредственная припайка контактов процессора к площадкам материнской платы.

Использование сокета на материнской плате ПК позволяет легко снять и заменить процессор без специализированного инструмента в случае необходимости. Замена процессора может понадобится в случае его поломки или для замены на более мощный.

Сокеты отличаются размерами, количеством контактов, типом соединения, местами крепления куллера и радиатора. Очень важно, чтобы сокет материнской платы был тем же, что и сокет, устанавливаемого на нее процессора, или же совместимым с ним. Есть сокеты, внешне почти не отличающиеся друг от друга, но при этом они не совместимы. Попытка подключить процессор в несовместимый сокет на материнской плате может закончится смертью процессора. В случае, если вам удастся вставить процессор в несовместимый сокет и вы подадите ток.

Выбор сокета

Сокет — важная деталь, на которую стоит обратить особое внимание при выборе материнской платы. Именно он чаще всего определяет количество, совместимых с материнской платой, процессоров. А от выбранного процессора зависит производительность всей системы.

В наше время компьютерные технологии довольно быстро устаревают, поэтому при выборе материнской платы имеет смысл немного переплатить за самый свежий сокет. Это даст вам гарантию, что в ближайшие несколько лет вы сможете без особых финансовых затрат, улучшить свой компьютер.

Логика здесь простая. Производители процессоров на определенный промежуток времени запускают конвеерную линию по производству различных процессоров под определенный сокет. Инжинеры при разработке новых поколений процессоров также какое-то время разрабатывают их под определенных сокет. Для конечного пользователя это значит следующее: купив материнскую плату с самым свежим сокетом и процессором под него, можно будет через несколько лет установить на ту же самую материнскую плату более свежий процессор.

Виды сокетов

Сокеты бывают разные черные, белые, красные. Их очень много. У каждого производителя они свои. И вообще, если лезть в такие дебри, потребуется не статья, а целая энциклопедия. Нам достаточно знать, что тренд среди новых сокетов определяют 2 крупнейшие кампании производителя: AMD и Intel. Самые свежие линейки сокетов, на текущий момент, и подробное описание их преимуществ в сравнении с более старшими версиями можно найти на сайтах производителей. Также, по мере появления новых технологий на рынке, на просторах интернета появляется куча сравнительных обзоров. Почитайте, если интересно.

Если сравнивать AMD и Intel, однозначно определить лидера не получится. Обе компании имеют свои преимущества и недостатки. Обе пытаются отвоевать друг у друга различные сегменты рынка, поэтому тренды часто меняются. При выборе процессора и сокета под него стоит смотреть на ситуацию в данный момент.

Сокеты Intel

Процессоры Intel чаще всего оказываются более производительными и менее прожорливыми в плане энергопотребления + меншьше нагреваются. Однако ради достижения таких результатов им приходится часто менять сокеты. Сокеты Intel не совместимы между собой. Intel выпускает на рынок новый сокет практически каждый год. Это сильно осложняет апгрейд компьютера. Ради установки нового процессора от Intel приходится покупать новую материнскую плату с новым сокетом. Материнские платы под самый свежий сокет intel, как правило, очень дорогие.

К современным сокетам Intel можно отнести:

LGA 2011-3 — пришедшему на замену LGA 2011. Поддерживает Кэш L3 в 20 Мб, до 8 ядер процессора и частоту оперативной памяти до 17000 МГц. Также стоит отметить наличие припоя под крышкой процессора, благодаря чему происходит намного более качественная теплоотдача на радиатор.

LGA 1150 и более свежий 1151 — процессоры на данном сокете хоть и проигрывают сокету 2011-3, но все равно имеют хорошие показатели производительности. Процессоры на данном сокете подойдут даже для серьезных игровых ПК.

LGA 2066 — должен прийти на замену сокету 2011-3 в 3 квартале 2017 года.

Сокеты AMD

Сокеты кампании AMD отличаются совместимостью среди смежных процессоров. Менее частый переход на новый сокет позволяет дольше обновлять процессор ПК без необходимости замены материнской платы. Благодаря этому обновление системы обходится намного дешевле. Однако и здесь есть обратная сторона. Новые технологии не так быстро доходят до компьютеров на процессорах от AMD. Например поддержка памяти типа DDR4 ожидается только в начале 2017 года. Процессоры AMD имеют 2 линейки сокетов:

FM 2 / FM 2+ — данные сокеты были предназначены для работы с процессорами со встроенными графическими модулями. За счет отсутствия необходимости в видеокарте можно существенно удешевить стоимость ПК. Такие компьютеры не предназначены для игр или работы с тяжелой графикой, но их вполне хватает для слабых игр и решения прочих бытовых задач.

AM 3 / AM 3+ — эти сокеты пришли на смену сокетам AM2/AM2+. Они предназначены для работы с мало и высоко производительными процессорами без графического ядра.

AM 4 — новинка 2016 года. Данный сокет должен заменить собой сокеты AM3/AM3+. На данный момент процессоров с таким сокетом в продаже нет, но вот-вот ожидается их появление.

Таблица совместимости процессоров AMD

Процессор AM2
Процессор AM2+
Процессор AM3
Процессор AM3+
Процессор FM1
Процессор FM2
Процессор FM2+

	— совместимо
	— не совместимо
— Существуют платы в которых подобная конфигурация работает. Необходимо уточнение модели процессора

После первичного сравнения нужно обязательно проверить наличие конкретной модели процессора в списках совместимости производителя материнской платы.

Итоги

Выбор сокета очень важен для правильной компановки компьютера. Для высокопроизводительных ПК стоит выбирать сокеты под современные процессоры Intel. Для среднего сегмента подойдут как Intel так и AMD сокеты. Все зависит от цены. Фавориты в этом сегменте могут со временем менятся. При сборке бюджетных ПК стоит уделить внимание компании AMD. Их процессоры и материнские платы дешевле и обновление их обойдется недорого.

В процессе апгрейда или при составлении конфигурации нового системного блока одним из главных факторов для его удачной сборки является правильно подобранные и совместимые между собой комплектующие. Для этого производители ввели определённые стандарты совместимости этих самых компонентов.

Например, производя замену центрального процессора, существует другое обозначение (CPU), очень важно точно понимать, какой именно тип сокета он имеет и подойдёт ли он к разъёму на материнской плате персонального компьютера.

Оглавление:

Что это такое

Основной и очень важный параметр материнки – сокет центрального процессора (socket CPU). Это размещённое на основной плате компьютера гнездо, предназначенное для установки в него CPU. И прежде чем соединить эти компоненты в одну слаженную систему, нужно определить, совместимы ли они между собой или нет. Это как подключать вилку в розетку, если вилка американского стандарта, а розетка европейского, то они, естественно, не подойдут друг к другу, и прибор не заработает.

Как правило, в торговых точках по продаже компьютерных комплектующих, в ценнике на витрине либо в прайсе, всегда указываются основные параметры процессора, который продаётся. Вот среди этих параметров и указан тип сокета, к которому, подходит данный процессор. Главное при покупке – учитывать именно эту первостепенную характеристику CPU.

Это важно потому что, устанавливая процессор в гнездо материнки, при неправильном выборе сокета он просто не ляжет на своё место. В существующем на сегодня огромном выборе разъёмов, есть разделение на два основных вида:

• Сокеты для центральных процессоров от производителя AMD.
• Сокеты, предназначенные для процессоров, произведённых компанией Intel.

Если вдруг Вы еще не знали, то советуем прочитать о компьютере 21 века неттопе.

Характеристики сокетов Intel и AMD

Далее, приводятся главные отличия различных стандартов производства процессорных сокетов от компании Intel и AMD:

• Физическими размерами socket.
• Способом соединения контактов сокета и процессора.
• Типом крепления охлаждающей системы процессорного кулера.
• Количеством гнёзд или контактных площадок.

Способ соединения – здесь нет ничего сложного. На сокете имеются либо гнезда (как у AMD), в которые вставляются контакты процессора. Либо штырьки (как у Intel), на которые ложатся плоские контактные площадки CPU. Третьего варианта здесь нет.

Количество гнёзд или штырьков – здесь вариантов множество, их число может составлять от 400 и до 2000, а может быть, и ещё больше. Определить этот параметр можно взглянув на маркировку сокета, в названии которого закодирована данная информация. К примеру, Intel Core i7-2600 под процессорный socket Intel LGA 1155 имеет как раз 1155 контактных площадок на своей поверхности. А аббревиатура LGA говорит о том, что процессор имеет плоские контакты, а сокет, напротив, состоит из 1155 штырьков.

Ну а способы крепления для системы охлаждения CPU могут отличаться: расстоянием между отверстиями на материнке, предназначенными для закрепления нижней части системы охлаждения. И методом фиксации верхней половины, состоящей из радиатора и кулера. Бывают и экзотические варианты охлаждения, сделанные в домашних условиях, или системы с водяным способом понижения температуры CPU.

Есть и другие характеристики, которые напрямую связаны с функционалом всей материнки и её производительностью. Наличие сокета определённого стандарта говорит ещё о том какие возможные параметры вложены в эту платформу и насколько современна данная материнка. Вот некоторые особенности, отличающие плату, построенную на определённом сокете и разработанном для него чипсете:

• Диапазон тактовых частот процессора, количество поддерживаемых ядер и скорость обмена данными.
• Присутствие на материнке контроллеров, расширяющих функционал платы.
• Поддержкой или наличием встроенного графического адаптера в материнскую плату либо главный процессор.

Как определить сокет у процессора

Основным компонентом, который выполняет главную задачу в работе компьютера, является CPU. И если он выходит из строя, то ничего не остаётся, как только поменять его на подобный по разъёму и характеристикам аналог. Вот тут и возникает задача по определению типа сокета. Есть множество вариантов это выяснить, и вот три основных и доступных.

По производителю и модели

Нетрудный метод с использованием доступа к Всемирной паутине (т. е., через интернет). Все необходимые данные о продукции, выпущенной той или иной компанией по производству материнских плат, имеются на официальных сайтах производителей. Информация никуда не прячется и может быть изучена, любым человеком. Стоит только вбить в поисковую строку нужные для этого данные.

Вот примерная последовательность действий:

• Узнайте и введите в поиск наименование компании, которая изготовила материнскую плату.
• Откройте сайт, официально представляющий производителя. В том случае, когда по каким-то причинам, сайт не открывается, то можно обратиться на сайт торговой компании, в которой вы приобрели компьютер.
• Проведите поиск той модели материнки, которую имеете, в разделах продукции компании. Или воспользуйтесь специальным поиском по сайту.
• Найдя, перейдите на страницу, описывающую характеристики платы, и обратите внимание, на место где указывается тип сокета. Вот и все, ничего сложного.

Через Speccy

1. Скачайте и проинсталлируйте приложение Aida64 либо Speccy на свой компьютер. Далее, рассмотрим второй вариант. Откройте программу Speccy. И найдите в ней раздел с параметрами CPU, он должен называться «Центральный процессор».
2. Далее, в выбранном разделе отыщите строку с наименованием «Конструктив» и ознакомьтесь с его содержимым. Именно здесь и будет указан тип сокета процессора.
3. Примерно такие же действия, нужно будет выполнить при использовании программы Aida64. Раздел «Компьютер», подраздел DMI, далее в подразделе «Процессор», ищем строку со словом Socket.

В документации

Этот метод самый лёгкий, но требует наличие документации приложенной к системному блоку при покупке. Среди множества инструкций к материнской плате, процессору, видеоадаптеру и другим комплектующим, из которых собран компьютер, подойдут те, что предназначены для CPU и материнки. Внимательно перелистайте весь мануал и отыщите в нём слова: разъем, тип сокета (socket). Вот именно там и должна быть информация о стандарте сокета материнской платы либо процессора.

Персональный компьютер – вещь не дешёвая, а в некоторых вариантах исполнения даже может стоить как старенький подержанный автомобиль. И менять его очень часто – дело довольно невыгодное. Даже солидные и успешные компании делают это относительно редко. Но, несмотря на это, временами все же приходится проводить апгрейд и ускорять вычислительные способности любого компьютера.

Для этого и приходится разбирать старое «железо» и выяснять информацию о тех или иных характеристиках и параметрах. Однако нужно учитывать и свои способности к подобным процедурам. Тут, как в народе говорят: «не можешь – не берись». И если присутствует неуверенность в успехе такого мероприятия, то лучше тогда обратится в специальные сервисные центры или к отдельным опытным мастерам.

Это интересно

• Как узнать и восстановить свою учетную запись майкрософт
• Как сделать брошюру в ворде: пошаговая инструкция
• Способы постановки тире в Ворде
• Добавление музыки в презентацию Powerpoint на все слайды
• Как быстро восстановить несохраненный документ Word 2003, 2007, 2010

Используемые источники:

• https://zvondozvon.ru/tehnologii/kompyuternye-seti/soket
• https://pdproject.net/zhelezo/sokety_pk
• https://komp.guru/tehnika/kak-uznat-soket-materinskoj-platy.html