Unix套接字，SOCK_SEQPACKET vs SOCK_DGRAM

Question

看起来至少有三种不同的本地/Unix套接字类型（AF_UNIX），SOCK_STREAM，SOCK_DGRAM和SOCK_SEQPACKET。

我知道SOCK_STREAM提供双向字节流，例如TCP或双向管道，而其他两个提供消息/数据包API。那么SOCK_DGRAM和SOCK_SEQPACKET之间有什么区别呢？

由于这些都是局域网通信，我无法想象为什么会有人以可能重新排序数据包的方式实现SOCK_DGRAM。

此外，SOCK_DGRAM/SOCK_SEQPACKET是否采用流量控制，或者在读取速度较慢时消息是否会被丢弃？

- user1255770

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如果我没记错的话，SOCK_DGRAM每次只会给你一个消息，而SOCK_SEQPACKET（适用于支持它的协议）将允许您一次读取多个数据报，但始终提供数据报的原子读取，与SOCK_STREAM不同，您需要自己解析消息边界。 - tbert

只是一条注释，SOCK_SEQPACKET 在 AX.25（业余无线电协议）中使用，例如请参见 https://dev59.com/dHfZa4cB1Zd3GeqPQFJ6。 - Steven R. Loomis

Answer 1

这是一篇关于SOCK_SEQPACKET的使用案例的好文章，实际上它在IP协议族中并不真正可用，但您可以通过现有的TCP语义来获得相同的东西。请参考以下网址：http://urchin.earth.li/~twic/Sequenced_Packets_Over_Ordinary_TCP.html 需要注意的是，SOCK_SEQPACKET的行为与SOCK_STREAM比较接近，而不是与SOCK_DGRAM。

引用自参考网站：

“SOCK_SEQPACKET”套接字类型类似于“SOCK_STREAM”类型，也是面向连接的。这些类型之间唯一的区别是使用“SOCK_SEQPACKET”类型维护记录边界。可以使用一个或多个输出操作发送记录，并使用一个或多个输入操作接收记录，但是单个操作从不传输超过一个记录的部分。通过recvmsg()函数返回的接收消息标志中的MSG_EOR标志，记录边界对接收者可见。是否强制执行最大记录大小取决于协议。

- R.. GitHub STOP HELPING ICE

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它更多地涉及TCP/IP而不是PF_UNIX（PF_LOCAL）套接字。到目前为止，似乎SOCK_SEQPACKET和SOCK_DGRAM本地套接字之间唯一的真正区别是SOCK_SEQPACKET套接字是面向连接的，但我仍然不确定。 - user1255770

这个答案是错误的。问题明确要求关于PF_UNIX，虽然理想的SOCK_SEQPACKET比SOCK_STREAM更高一级（在其上提供消息边界），但实现并不那么理想化。根据此文，PF_UNIX实现非常类似于SOCK_DGRAM，除了...好吧，我真的不知道，这就是为什么我来到这个页面，而且没有一个答案看起来令人满意。这个答案仅适用于更复杂的网络协议，实现了SOCK_SEQPACKET应该有的功能。 - lvella

@lvella：我在回答中引用的链接不仅解释了如何在TCP上模拟SOCK_SEQPACKET（这与OP的问题无关），还解释了SOCK_SEQPACKET的动机，我认为这是OP主要询问的一个主题。 - R.. GitHub STOP HELPING ICE

@R.. 问题是，无论 SOCK_SEQPACKET 的动机是什么，在 AF_UNIX 上它并不是这样工作的，而且我仍然不知道为什么它存在，因为其实现缺少了应该将其与 SOCK_DGRAM 区分开来的精确特征（独立于底层数据报的消息边界标记）。 - lvella

Answer 2

SOCK_SEQPACKET提供了SOCK_STREAM的保证（即保留顺序，确保传递，无重复），但是像SOCK_DGRAM一样具有分界的数据包。因此，它基本上是两种协议类型的混合。

在TCP/IP系列中，SCTP实现了SOCK_STREAM（类似于TCP）和SOCK_SEQPACKET。不幸的是，它在Windows上不是默认可用的。

- modelnine

Answer 3

我认为这里的主要区别在于SOCK_SEQPACKET是面向连接的，而SOCK_DGRAM则不是。

这在连接的服务器端(监听UNIX套接字的进程)中尤为重要，当有多个客户端进程与其通信时：

使用SOCK_DGRAM，你会直接在监听套接字上获取交错的客户端数据报。而使用SOCK_SEQPACKET，你会为每个客户端使用accept生成一个单独的客户端套接字，从而分别接收来自每个客户端的数据报。

引用man 3 accept的话:

accept()系统调用用于基于连接的套接字类型(SOCK_STREAM、SOCK_SEQPACKET)。

- Matěj Laitl

Answer 4

socket(2)是Linux提供的手册：“DGRAM：数据报（无连接，不可靠的消息），SEQPACKET：序列化、可靠的[双向]基于连接的数据传输路径，用于数据报。”这有重大区别。

unix(7)是Linux提供的手册，它说：“SOCK_DGRAM，用于保留消息边界[但不一定保留顺序]的数据报导向套接字[...] SOCK_SEQPACKET，用于保留消息边界并按发送顺序传递消息的连接导向套接字。”

标准允许使用SOCK_DGRAM获得重新排序的数据包。换句话说，如果操作系统按顺序将它们交给您，那就是实现特定的功能。或者只是纯粹的时间运气。

在Linux中，af_file/af_unix实现中有流量控制，但这与标准指定的行为无需相关联。

- jørgensen

Answer 5

像TCP和UDP套接字一样，有SCTP（流控制传输协议）套接字，它有两种形式，即（一对一）和（一对多）之间的端点。一对一使用SOCK_STREAM，一对多使用SOCK_SEQPACKET。

- user4902165