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22 · 套接字、端口与网络栈直觉 ​

目标：把 ss/curl/Nginx 反代映射到 socket 与端口，建立网络栈分层直觉（不深挖协议细节）。
命令行前置：05、09、10。

1. 环境前提 ​

  • 若有 mini-api / nginx 更佳；没有也能看 SSH(22) 与本机回环
bash
mkdir -p ~/lab/os

2. 概念框（轻量课本） ​

词一句话
套接字（socket）进程与网络栈之间的通信端点；在 Linux 上也是一种可放进 fd 表的对象
端口主机上区分「哪个服务」的 16 位编号（TCP/UDP 各自一套）
监听（LISTEN）服务在某地址:端口上等连接
已连接一对四元组（本机IP:端口 ↔ 对端IP:端口）上的会话

分层直觉（只记名字）：

text
应用（curl / nginx / mini-api）
  → socket API（syscall）
  → TCP/UDP
  → IP
  → 网卡驱动

反代心智（09～10）：

text
客户端 → :80(Nginx 监听) → 本机 127.0.0.1:8080(应用监听)

两个 socket：Nginx 对外一个、对内 upstream 再一个。

3. 动手：ss 与对照 ​

bash
sudo ss -tulpn
sudo ss -tulpn | grep -E ':80|:8080|:22' || true
状态含义
LISTEN在听
ESTAB已建立连接

边 curl 边看：

bash
# 终端 A
curl -sS -o /dev/null http://127.0.0.1/
# 终端 B（几乎同时）
sudo ss -tn | head
sudo ss -tnp | grep curl || true

看进程的 socket fd（有服务时）：

bash
PID=$(pgrep -n nginx || pgrep -n mini-api || true)
if [[ -n "${PID}" ]]; then
  ls -l /proc/"$PID"/fd | head
  # 类型为 socket: 的就是套接字
fi

strace 回看（16 篇）：

bash
strace -e trace=network curl -sS -o /dev/null http://127.0.0.1/ 2>&1 | head -n 30

4. 与命令行篇对照 ​

05 / 09 / 10OS 视角
ss -tulpn枚举 socket 与 inode，再映射到进程
应用绑 127.0.0.1:8080只在回环接口上建监听 socket
Nginx proxy_pass作为客户端再 connect 到上游
ufw 放行 80包过滤在更外层；应用仍须 listen

5. 动手清单 ​

  • [ ] ss -tulpn 指出至少一个 LISTEN 行及其进程
  • [ ] 口述：端口与 PID 的关系（谁占用）
  • [ ] 画出「公网 80 → Nginx → 127.0.0.1:8080」两个监听点
  • [ ] （可选）strace -e trace=network 看到 socket/connect

6. 常见翻车 ​

翻车处理
进程在但端口未听bind/listen 失败或听错地址
只放行安全组未 listenss 无 LISTEN
以为「端口=进程」端口是 socket 上的属性；进程通过 fd 持有 socket

7. 官方 / 延伸 ​

  • man ss、man 7 ip、man 7 tcp
  • ss(8)

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