socket的真实定义是什么？求纠正TCP/IP模型下的socket认知错误

以下针对你提到的各个认知点逐一核实纠正：

• 「socket是位于应用层与传输层之间的程序」的说法错误，「socket是文件」的说法仅在Unix-like系统的抽象层面成立
  • socket本质是操作系统内核提供的、供应用层调用传输层网络服务的编程接口（API），不属于独立运行的程序
  • 在Linux、Unix等遵循「一切皆文件」设计的系统中，socket会被抽象为文件描述符，你可以直接用read()、write()、close()等普通文件操作函数处理socket的数据流，所以才会有「socket是文件」的说法，它本质是内核维护的网络资源抽象。
• 「应用发起连接时会创建绑定了port与IP的socket，不清楚IP和port归属」的认知有偏差
  • 调用socket()函数创建socket的时候，不会自动绑定IP和端口。只有主动调用bind()接口时才会执行绑定操作，这里绑定的IP和端口全部属于本地机器，作用是指定这个socket使用本地哪块网卡（对应IP）、哪个端口收发数据。
  • 如果你是作为客户端发起TCP连接，调用connect()的时候才需要传入目标机器的IP和端口；没有手动执行bind()的客户端socket，内核会自动给它分配一个空闲的本地端口，不需要手动处理。
  • 已经成功建立的TCP连接对应的socket，会同时存储四元组信息：本地IP:本地端口 + 远端IP:远端端口，内核靠四元组区分不同连接的流量，不会混乱。
• 「socket会基于这些IP和port生成datagram」的说法错误
  • 数据报（datagram）的封装是内核网络栈的工作，和socket无关。socket只是作为交互入口，把应用层提交的数据转交给内核的传输层模块，后续的传输层端口封装、网络层IP头封装、链路层帧封装全由内核协议栈完成，socket本身不参与报文封装逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mylisteofanime nexv