網絡由下往上分為
物理層澳眷、數據鏈路層胡嘿、網絡層、傳輸層境蔼、會話層灶平、表示層和應用層伺通。
通過初步的了解箍土,我知道IP協議對應于網絡層,TCP協議對應于傳輸層罐监,而HTTP協議對應于應用層吴藻,
三者從本質上來說沒有可比性,
socket則是對TCP/IP協議的封裝和應用(程序員層面上)弓柱。
也可以說沟堡,TPC/IP協議是傳輸層協議,主要解決數據如何在網絡中傳輸矢空,
而HTTP是應用層協議航罗,主要解決如何包裝數據。
關于TCP/IP和HTTP協議的關系屁药,網絡有一段比較容易理解的介紹:
“我們在傳輸數據時粥血,可以只使用(傳輸層)TCP/IP協議,但是那樣的話酿箭,如果沒有應用層复亏,便無法識別數據內容。
如果想要使傳輸的數據有意義缭嫡,則必須使用到應用層協議缔御。
應用層協議有很多,比如HTTP妇蛀、FTP耕突、TELNET等笤成,也可以自己定義應用層協議。
WEB使用HTTP協議作應用層協議眷茁,以封裝HTTP文本信息疹启,然后使用TCP/IP做傳輸層協議將它發(fā)到網絡上“ǎ”
而我們平時說的最多的socket是什么呢喊崖,實際上socket是對TCP/IP協議的封裝,Socket本身并不是協議雇逞,而是一個調用接口(API)荤懂。
通過Socket,我們才能使用TCP/IP協議塘砸。
實際上节仿,Socket跟TCP/IP協議沒有必然的聯系。
Socket編程接口在設計的時候掉蔬,就希望也能適應其他的網絡協議廊宪。
所以說,Socket的出現只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協議棧而已女轿,是對TCP/IP協議的抽象箭启,
從而形成了我們知道的一些最基本的函數接口,比如create蛉迹、listen傅寡、connect、accept北救、send荐操、read和write等等。
網絡有一段關于socket和TCP/IP協議關系的說法比較容易理解:
“TCP/IP只是一個協議棧珍策,就像操作系統的運行機制一樣托启,必須要具體實現,同時還要提供對外的操作接口攘宙。
這個就像操作系統會提供標準的編程接口屯耸,比如win32編程接口一樣,
TCP/IP也要提供可供程序員做網絡開發(fā)所用的接口模聋,這就是Socket編程接口肩民。”
關于TCP/IP協議的相關只是链方,用博大精深來講我想也不為過持痰,單單查一下網上關于此類只是的資料和書籍文獻的數量就知道,
這個我打算會買一些經典的書籍(比如《TCP/IP詳解:卷一祟蚀、卷二工窍、卷三》)進行學習割卖,今天就先總結一些基于基于TCP/IP協議的應用和編程接口的知識,也就是剛才說了很多的HTTP和Socket患雏。
CSDN上有個比較形象的描述:HTTP是轎車鹏溯,提供了封裝或者顯示數據的具體形式;Socket是發(fā)動機,提供了網絡通信的能力淹仑。
實際上丙挽,傳輸層的TCP是基于網絡層的IP協議的,而應用層的HTTP協議又是基于傳輸層的TCP協議的匀借,而Socket本身不算是協議颜阐,就像上面所說,它只是提供了一個針對TCP或者UDP編程的接口吓肋。
下面是一些經常在筆試或者面試中碰到的重要的概念凳怨,特在此做摘抄和總結。
一是鬼、什么是TCP連接的三次握手
第一次握手:客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務器肤舞,并進入SYN_SEND狀態(tài),等待服務器確認;
第二次握手:服務器收到syn包均蜜,必須確認客戶的SYN(ack=j+1)李剖,同時自己也發(fā)送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包兆龙,此時服務器進入SYN_RECV狀態(tài);
第三次握手:客戶端收到服務器的SYN+ACK包杖爽,向服務器發(fā)送確認包ACK(ack=k+1),此包發(fā)送完畢紫皇,客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態(tài),完成三次握手腋寨。
握手過程中傳送的包里不包含數據聪铺,三次握手完畢后,客戶端與服務器才正式開始傳送數據萄窜。
理想狀態(tài)下铃剔,TCP連接一旦建立,在通信雙方中的任何一方主動關閉連接之前查刻,TCP 連接都將被一直保持下去键兜。
斷開連接時服務器和客戶端均可以主動發(fā)起斷開TCP連接的請求,斷開過程需要經過“四次握手”(過程就不細寫了穗泵,就是服務器和客戶端交互普气,最終確定斷開)
二、利用Socket建立網絡連接的步驟
建立Socket連接至少需要一對套接字佃延,其中一個運行于客戶端现诀,稱為ClientSocket 夷磕,另一個運行于服務器端,稱為ServerSocket 仔沿。
套接字之間的連接過程分為三個步驟:服務器監(jiān)聽坐桩,客戶端請求,連接確認封锉。
1绵跷、服務器監(jiān)聽:服務器端套接字并不定位具體的客戶端套接字,而是處于等待連接的狀態(tài)成福,實時監(jiān)控網絡狀態(tài)抖坪,等待客戶端的連接請求。
2闷叉、客戶端請求:指客戶端的套接字提出連接請求擦俐,要連接的目標是服務器端的套接字。
為此握侧,客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務器的套接字蚯瞧,指出服務器端套接字的地址和端口號,然后就向服務器端套接字提出連接請求品擎。
3埋合、連接確認:當服務器端套接字監(jiān)聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時,就響應客戶端套接字的請求萄传,建立一個新的線程甚颂,把服務器端套接字的描述發(fā)給客戶端,一旦客戶端確認了此描述秀菱,雙方就正式建立連接振诬。
而服務器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài),繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請求衍菱。
三赶么、HTTP鏈接的特點
HTTP協議即超文本傳送協議(Hypertext Transfer Protocol ),是Web聯網的基礎脊串,也是手機聯網常用的協議之一辫呻,HTTP協議是建立在TCP協議之上的一種應用。
HTTP連接最顯著的特點是客戶端發(fā)送的每次請求都需要服務器回送響應琼锋,在請求結束后放闺,會主動釋放連接。從建立連接到關閉連接的過程稱為“一次連接”缕坎。
四怖侦、TCP和UDP的區(qū)別(考得最多。〈∧疲快被考爛了我覺得- -\)
1恰力、TCP是面向鏈接的,雖然說網絡的不安全不穩(wěn)定特性決定了多少次握手都不能保證連接的可靠性旗吁,但TCP的三次握手在最低限度上(實際上也很大程度上保證了)保證了連接的可靠性;
而UDP不是面向連接的踩萎,UDP傳送數據前并不與對方建立連接,對接收到的數據也不發(fā)送確認信號很钓,發(fā)送端不知道數據是否會正確接收香府,當然也不用重發(fā),所以說UDP是無連接的码倦、不可靠的一種數據傳輸協議企孩。
2、也正由于1所說的特點袁稽,使得UDP的開銷更小數據傳輸速率更高勿璃,因為不必進行收發(fā)數據的確認,所以UDP的實時性更好推汽。
知道了TCP和UDP的區(qū)別补疑,就不難理解為何采用TCP傳輸協議的MSN比采用UDP的QQ傳輸文件慢了,但并不能說QQ的通信是不安全的歹撒,
因為程序員可以手動對UDP的數據收發(fā)進行驗證莲组,比如發(fā)送方對每個數據包進行編號然后由接收方進行驗證啊什么的,
即使是這樣暖夭,UDP因為在底層協議的封裝上沒有采用類似TCP的“三次握手”而實現了TCP所無法達到的傳輸效率锹杈。