socket（套接字）是通信的基石润文，是支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元，包含進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信必須的五種信息：連接使用的協(xié)議殿怜，本地主機(jī)的IP地址典蝌，本地進(jìn)程的協(xié)議端口，遠(yuǎn)地主機(jī)的IP地址头谜，遠(yuǎn)地進(jìn)程的協(xié)議端口骏掀。

多個(gè)TCP連接或多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程可能需要通過同一個(gè)TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進(jìn)程和連接柱告，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序與TCP/IP協(xié)議交互提供了套接字(Socket)接口砖织。應(yīng)用層可以和傳輸層通過Socket接口，區(qū)分來自不同應(yīng)用程序進(jìn)程或網(wǎng)絡(luò)連接的通信末荐，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務(wù)侧纯。

建立Socket連接至少需要一對(duì)套接字，其中一個(gè)運(yùn)行于客戶端甲脏，稱為ClientSocket眶熬，另一個(gè)運(yùn)行于服務(wù)器端，稱為ServerSocket块请。套接字之間的連接過程分為三個(gè)步驟：服務(wù)器監(jiān)聽娜氏，客戶端請(qǐng)求，連接確認(rèn)墩新。

Socket可以支持不同的傳輸層協(xié)議（TCP或UDP）贸弥，當(dāng)使用TCP協(xié)議進(jìn)行連接時(shí)，該Socket連接就是一個(gè)TCP連接,UDP連接同理海渊。

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Socket使用

socket使用的庫函數(shù)

1.創(chuàng)建套接字

Socket(af,type,protocol)//建立地址和套接字的聯(lián)系
bind(sockid, local addr, addrlen)//服務(wù)器端偵聽客戶端的請(qǐng)求
listen( Sockid ,quenlen)//建立服務(wù)器/客戶端的連接 (面向連接TCP）

2.客戶端請(qǐng)求連接

Connect(sockid, destaddr, addrlen)//服務(wù)器端等待從編號(hào)為Sockid的Socket上接收客戶連接請(qǐng)求
newsockid=accept(Sockid绵疲，Clientaddr, paddrlen)//發(fā)送/接收數(shù)據(jù)

3.面向連接：

send(sockid, buff, bufflen)
recv()

4.面向無連接：

sendto(sockid,buff,…,addrlen)
recvfrom()

5.釋放套接字

close(socked)

在iOS中以NSStream(流)來發(fā)送和接收數(shù)據(jù),可以設(shè)置流的代理哲鸳，對(duì)流狀態(tài)的變化做出相應(yīng)的動(dòng)作(連接建立，接收到數(shù)據(jù)盔憨，連接關(guān)閉）徙菠。

NSStream：數(shù)據(jù)流的父類，用于定義抽象特性郁岩，例如：打開婿奔、關(guān)閉代理，NSStream繼承自CFStream(CoreFoundation)

NSInputStream：NSStream的子類问慎，用于讀取輸入

NSOutputStream：NSSTream的子類萍摊，用于寫輸出。

服務(wù)端先不提如叼，客戶端代碼大概如下：

//需要導(dǎo)入<arpa inet.h="">记餐，<netdb.h>
- (void)test
{
    NSString * host =@"123.33.33.1";
    NSNumber * port = @1233;
    // 創(chuàng)建 socket
    int socketFileDescriptor = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (-1 == socketFileDescriptor) {
        NSLog(@"創(chuàng)建失敗");
        return;
    }
    // 獲取 IP 地址
    struct hostent * remoteHostEnt = gethostbyname([host UTF8String]);
    if (NULL == remoteHostEnt) {
        close(socketFileDescriptor);
        NSLog(@"%@",@"無法解析服務(wù)器的主機(jī)名");
        return;
    }
    struct in_addr * remoteInAddr = (struct in_addr *)remoteHostEnt->h_addr_list[0];
    // 設(shè)置 socket 參數(shù)
    struct sockaddr_in socketParameters;
    socketParameters.sin_family = AF_INET;
    socketParameters.sin_addr = *remoteInAddr;
    socketParameters.sin_port = htons([port intValue]);
    // 連接 socket
    int ret = connect(socketFileDescriptor, (struct sockaddr *) &socketParameters, sizeof(socketParameters));
    if (-1 == ret) {
        close(socketFileDescriptor);
        NSLog(@"連接失敗");
        return;
    }
    NSLog(@"連接成功");
}</netdb.h></arpa>

大概就是這樣，因?yàn)槭荂語言的薇正，所以看起來不是很方便片酝，一般開發(fā)中都會(huì)使用比較簡單的方法，如下挖腰。

CocoaAsyncSocket

iOS的socket實(shí)現(xiàn)是特別簡單的雕沿，可以使用用github的開源類庫cocoaasyncsocket簡化開發(fā)，cocoaasyncsocket是支持tcp和ump的猴仑。代碼大概如下：

- (IBAction)connectToServer:(id)sender {
    // 1.與服務(wù)器通過三次握手建立連接
    NSString *host = @"133.33.33.1";
    int port = 1212;
    //創(chuàng)建一個(gè)socket對(duì)象
    _socket = [[GCDAsyncSocket alloc] initWithDelegate:self delegateQueue:dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0)];
    //連接
    NSError *error = nil;
    [_socket connectToHost:host onPort:port error:&error];
        if (error) {
            NSLog(@"%@",error);
        }
    }
    #pragma mark -socket的代理
    #pragma mark 連接成功
    -(void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(uint16_t)port{
        NSLog(@"%s",__func__);
    }
    #pragma mark 斷開連接
    -(void)socketDidDisconnect:(GCDAsyncSocket *)sock withError:(NSError *)err{
    if (err) {
        NSLog(@"連接失敗");
    }else{
        NSLog(@"正常斷開");
    }
}
#pragma mark 數(shù)據(jù)發(fā)送成功
-(void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didWriteDataWithTag:(long)tag{
NSLog(@"%s",__func__);
//發(fā)送完數(shù)據(jù)手動(dòng)讀取审轮，-1不設(shè)置超時(shí)
[sock readDataWithTimeout:-1 tag:tag];
}
#pragma mark 讀取數(shù)據(jù)
-(void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag{
NSString *receiverStr = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"%s %@",__func__,receiverStr);
}

下面是原理補(bǔ)充，有興趣的朋友可以細(xì)看辽俗。

網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議由下往上分別為物理層疾渣、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層崖飘、傳輸層榴捡、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層朱浴。其中物理層吊圾、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層通常被稱作媒體層，是網(wǎng)絡(luò)工程師所研究的對(duì)象翰蠢；傳輸層项乒、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層則被稱作主機(jī)層梁沧，是用戶所面向和關(guān)心的內(nèi)容檀何。

HTTP協(xié)議對(duì)應(yīng)于應(yīng)用層，TCP協(xié)議對(duì)應(yīng)于傳輸層，IP協(xié)議對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)層频鉴，HTTP協(xié)議是基于TCP連接的,三者本質(zhì)上沒有可比性栓辜。 TCP/IP是傳輸層協(xié)議，主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸砚殿；而HTTP是應(yīng)用層協(xié)議啃憎，主要解決如何包裝數(shù)據(jù)芝囤。Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層似炎，是它的一組接口。

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網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議

TCP/IP五層模型

TCP/IP五層模型的協(xié)議分為：應(yīng)用層悯姊、傳輸層羡藐、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層悯许。中繼器仆嗦、集線器、還有我們通常說的雙絞線也工作在物理層先壕；網(wǎng)橋（現(xiàn)已很少使用）瘩扼、以太網(wǎng)交換機(jī)（二層交換機(jī)）、網(wǎng)卡（其實(shí)網(wǎng)卡是一半工作在物理層垃僚、一半工作在數(shù)據(jù)鏈路層）在數(shù)據(jù)鏈路層集绰；路由器、三層交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)層谆棺；傳輸層主要是四層交換機(jī)栽燕、也有工作在四層的路由器。

TCP/IP協(xié)議中的應(yīng)用層處理七層模型中的第五層改淑、第六層和第七層的功能碍岔。TCP/IP協(xié)議中的傳輸層并不能總是保證在傳輸層可靠地傳輸數(shù)據(jù)包，而七層模型可以做到朵夏。TCP/IP協(xié)議還提供一項(xiàng)名為UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）的選擇蔼啦。UDP不能保證可靠的數(shù)據(jù)包傳輸。

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對(duì)應(yīng)關(guān)系

• TCP：面向連接仰猖、傳輸可靠(保證數(shù)據(jù)正確性,保證數(shù)據(jù)順序)询吴、用于傳輸大量數(shù)據(jù)(流模式)、速度慢亮元，建立連接需要開銷較多(時(shí)間猛计，系統(tǒng)資源)。

• UDP：面向非連接爆捞、傳輸不可靠奉瘤、用于傳輸少量數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)包模式)、速度快。

TCP是一種流模式的協(xié)議盗温，UDP是一種數(shù)據(jù)報(bào)模式的協(xié)議藕赞。

在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，可以只使用傳輸層（TCP/IP）卖局，但是那樣的話斧蜕，由于沒有應(yīng)用層，便無法識(shí)別數(shù)據(jù)內(nèi)容砚偶，如果想要使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有意義批销，則必須使用應(yīng)用層協(xié)議（HTTP、FTP染坯、TELNET等）均芽，也可以自己定義應(yīng)用層協(xié)議。

WEB使用HTTP作傳輸層協(xié)議单鹿，以封裝HTTP文本信息掀宋，然后使用TCP/IP做傳輸層協(xié)議將它發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。Socket是對(duì)TCP/IP協(xié)議的封裝仲锄，Socket本身并不是協(xié)議劲妙，而是一個(gè)調(diào)用接口（API），通過Socket儒喊，我們才能使用TCP/IP協(xié)議镣奋。

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Socket的位置

TCP連接

要想明白Socket連接，先要明白TCP連接澄惊。手機(jī)能夠使用聯(lián)網(wǎng)功能是因?yàn)槭謾C(jī)底層實(shí)現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議唆途，可以使手機(jī)終端通過無線網(wǎng)絡(luò)建立TCP連接。TCP協(xié)議可以對(duì)上層網(wǎng)絡(luò)提供接口掸驱，使上層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸建立在“無差別”的網(wǎng)絡(luò)之上肛搬。

建立起一個(gè)TCP連接需要經(jīng)過“三次握手”：

第一次握手：客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)毕贼，等待服務(wù)器確認(rèn)温赔；

第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=j+1）鬼癣，同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包（syn=k）陶贼，即SYN+ACK包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)待秃；

第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包拜秧，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢章郁，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)枉氮，完成三次握手志衍。

三次握手(Three-way Handshake)即建立一個(gè)TCP連接時(shí)，需要客戶端和服務(wù)器總共發(fā)送3個(gè)包聊替。三次握手的目的是連接服務(wù)器指定端口楼肪，建立TCP連接,并同步連接雙方的序列號(hào)和確認(rèn)號(hào)并交換TCP 窗口大小信息。在socket編程中惹悄，客戶端執(zhí)行connect()時(shí),將觸發(fā)三次握手春叫。

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三次握手

握手過程中傳送的包里不包含數(shù)據(jù)，三次握手完畢后泣港，客戶端與服務(wù)器才正式開始傳送數(shù)據(jù)暂殖。理想狀態(tài)下，TCP連接一旦建立爷速，在通信雙方中的任何一方主動(dòng)關(guān)閉連接之前央星，TCP 連接都將被一直保持下去霞怀。斷開連接時(shí)服務(wù)器和客戶端均可以主動(dòng)發(fā)起斷開TCP連接的請(qǐng)求惫东，斷開過程需要經(jīng)過“四次握手”。

TCP連接的拆除需要發(fā)送四個(gè)包毙石，因此稱為四次握手(four-way handshake)廉沮。在socket編程中，任何一方執(zhí)行close()操作即可產(chǎn)生握手（有地方稱為“揮手”）操作徐矩。

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TCP連接的拆除

之所以有“三次握手”和“四次握手”的區(qū)別滞时，是因?yàn)檫B接時(shí)當(dāng)Server端收到Client端的SYN連接請(qǐng)求報(bào)文后，可以直接發(fā)送SYN+ACK報(bào)文滤灯。其中ACK報(bào)文是用來應(yīng)答的坪稽，SYN報(bào)文是用來同步的。但是關(guān)閉連接時(shí)鳞骤，當(dāng)Server端收到FIN報(bào)文時(shí)窒百，很可能并不會(huì)立即關(guān)閉SOCKET，所以只能先回復(fù)一個(gè)ACK報(bào)文豫尽，告訴Client端篙梢，”你發(fā)的FIN報(bào)文我收到了”。只有等到我Server端所有的報(bào)文都發(fā)送完了美旧，我才能發(fā)送FIN報(bào)文渤滞，因此不能一起發(fā)送。故需要四步握手榴嗅。

HTTP連接

HTTP協(xié)議即超文本傳送協(xié)議(HypertextTransfer Protocol )妄呕，是Web聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，也是手機(jī)聯(lián)網(wǎng)常用的協(xié)議之一嗽测，HTTP協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的一種應(yīng)用绪励。

HTTP連接最顯著的特點(diǎn)是客戶端發(fā)送的每次請(qǐng)求都需要服務(wù)器回送響應(yīng)，在請(qǐng)求結(jié)束后，會(huì)主動(dòng)釋放連接优炬。從建立連接到關(guān)閉連接的過程稱為“一次連接”颁井。因此HTTP連接是一種“短連接”，要保持客戶端程序的在線狀態(tài)蠢护，需要不斷地向服務(wù)器發(fā)起連接請(qǐng)求雅宾。若服務(wù)器長時(shí)間無法收到客戶端的請(qǐng)求，則認(rèn)為客戶端“下線”葵硕，若客戶端長時(shí)間無法收到服務(wù)器的回復(fù)眉抬，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)斷開。在HTTP 1.0中懈凹，客戶端的每次請(qǐng)求都要求建立一次單獨(dú)的連接蜀变，在處理完本次請(qǐng)求后，就自動(dòng)釋放連接介评。在HTTP 1.1中則可以在一次連接中處理多個(gè)請(qǐng)求库北，并且多個(gè)請(qǐng)求可以重疊進(jìn)行，不需要等待一個(gè)請(qǐng)求結(jié)束后再發(fā)送下一個(gè)請(qǐng)求们陆。

HTTPS（Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer）寒瓦，是以安全為目標(biāo)的HTTP通道，是HTTP的安全版坪仇。 在HTTP下加入SSL層杂腰，HTTPS的安全基礎(chǔ)是SSL，因此加密的詳細(xì)內(nèi)容就需要SSL。 HTTPS存在不同于HTTP的默認(rèn)端口及一個(gè)加密/身份驗(yàn)證層（在HTTP與TCP之間）。HTTP協(xié)議以明文方式發(fā)送內(nèi)容蚜枢，不提供任何方式的數(shù)據(jù)加密，如果攻擊者截取了Web瀏覽器和網(wǎng)站服務(wù)器之間的傳輸報(bào)文少辣，就可以直接讀懂其中的信息，因此HTTP協(xié)議不適合傳輸一些敏感信息芹橡。

https協(xié)議需要到ca申請(qǐng)證書毒坛；http是超文本傳輸協(xié)議，信息是明文傳輸林说，https 則是具有安全性的ssl加密傳輸協(xié)議煎殷；http和https使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣腿箩，前者是80豪直，后者是443；http的連接很簡單珠移，是無狀態(tài)的弓乙，HTTPS協(xié)議是由SSL+HTTP協(xié)議構(gòu)建的可進(jìn)行加密傳輸末融、身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

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HTTPS

Socket連接與HTTP連接的不同

通常情況下Socket連接就是TCP連接暇韧，因此Socket連接一旦建立勾习，通信雙方即可開始相互發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容，直到雙方連接斷開懈玻。但在實(shí)際應(yīng)用中巧婶，客戶端到服務(wù)器之間的通信防火墻默認(rèn)會(huì)關(guān)閉長時(shí)間處于非活躍狀態(tài)的連接而導(dǎo)致 Socket 連接斷連，因此需要通過輪詢告訴網(wǎng)絡(luò)涂乌，該連接處于活躍狀態(tài)艺栈。

而HTTP連接使用的是“請(qǐng)求—響應(yīng)”的方式，不僅在請(qǐng)求時(shí)需要先建立連接湾盒，而且需要客戶端向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求后湿右，服務(wù)器端才能回復(fù)數(shù)據(jù)。

原文地址：
http://www.cocoachina.com/ios/20160602/16572.html

非常感謝作者的詳解罚勾，講的比較詳細(xì)毅人，相信能幫助跟我一樣想了解socket的童鞋們。