TCP/IP、Http、Socket的區(qū)別

網(wǎng)絡(luò)由下往上分為

物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。

通過(guò)初步的了解，我知道IP協(xié)議對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)層，TCP協(xié)議對(duì)應(yīng)于傳輸層，而HTTP協(xié)議對(duì)應(yīng)于應(yīng)用層，

三者從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)沒(méi)有可比性，

socket則是對(duì)TCP/IP協(xié)議的封裝和應(yīng)用(程序員層面上)。

也可以說(shuō)，TPC/IP協(xié)議是傳輸層協(xié)議，主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，

而HTTP是應(yīng)用層協(xié)議，主要解決如何包裝數(shù)據(jù)。

關(guān)于TCP/IP和HTTP協(xié)議的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)有一段比較容易理解的介紹：

“我們?cè)趥鬏敂?shù)據(jù)時(shí)，可以只使用(傳輸層)TCP/IP協(xié)議，但是那樣的話，如果沒(méi)有應(yīng)用層，便無(wú)法識(shí)別數(shù)據(jù)內(nèi)容。

如果想要使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有意義，則必須使用到應(yīng)用層協(xié)議。

應(yīng)用層協(xié)議有很多，比如HTTP、FTP、TELNET等，也可以自己定義應(yīng)用層協(xié)議。

WEB使用HTTP協(xié)議作應(yīng)用層協(xié)議，以封裝HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做傳輸層協(xié)議將它發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上。”

而我們平時(shí)說(shuō)的最多的socket是什么呢，實(shí)際上socket是對(duì)TCP/IP協(xié)議的封裝，Socket本身并不是協(xié)議，而是一個(gè)調(diào)用接口(API)。

通過(guò)Socket，我們才能使用TCP/IP協(xié)議。

實(shí)際上，Socket跟TCP/IP協(xié)議沒(méi)有必然的聯(lián)系。

Socket編程接口在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就希望也能適應(yīng)其他的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

所以說(shuō)，Socket的出現(xiàn)只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協(xié)議棧而已，是對(duì)TCP/IP協(xié)議的抽象，

從而形成了我們知道的一些最基本的函數(shù)接口，比如create、listen、connect、accept、send、read和write等等。

網(wǎng)絡(luò)有一段關(guān)于socket和TCP/IP協(xié)議關(guān)系的說(shuō)法比較容易理解：

“TCP/IP只是一個(gè)協(xié)議棧，就像操作系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制一樣，必須要具體實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要提供對(duì)外的操作接口。

這個(gè)就像操作系統(tǒng)會(huì)提供標(biāo)準(zhǔn)的編程接口，比如win32編程接口一樣，

TCP/IP也要提供可供程序員做網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)所用的接口，這就是Socket編程接口。”

關(guān)于TCP/IP協(xié)議的相關(guān)只是，用博大精深來(lái)講我想也不為過(guò)，單單查一下網(wǎng)上關(guān)于此類(lèi)只是的資料和書(shū)籍文獻(xiàn)的數(shù)量就知道，

這個(gè)我打算會(huì)買(mǎi)一些經(jīng)典的書(shū)籍(比如《TCP/IP詳解：卷一、卷二、卷三》)進(jìn)行學(xué)習(xí)，今天就先總結(jié)一些基于基于TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用和編程接口的知識(shí)，也就是剛才說(shuō)了很多的HTTP和Socket。

CSDN上有個(gè)比較形象的描述：HTTP是轎車(chē)，提供了封裝或者顯示數(shù)據(jù)的具體形式;Socket是發(fā)動(dòng)機(jī)，提供了網(wǎng)絡(luò)通信的能力。

實(shí)際上，傳輸層的TCP是基于網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議的，而應(yīng)用層的HTTP協(xié)議又是基于傳輸層的TCP協(xié)議的，而Socket本身不算是協(xié)議，就像上面所說(shuō)，它只是提供了一個(gè)針對(duì)TCP或者UDP編程的接口。

下面是一些經(jīng)常在筆試或者面試中碰到的重要的概念，特在此做摘抄和總結(jié)。

一、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(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn);

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)，同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包(syn=k)，即SYN+ACK包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài);

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

握手過(guò)程中傳送的包里不包含數(shù)據(jù)，三次握手完畢后，客戶端與服務(wù)器才正式開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。

理想狀態(tài)下，TCP連接一旦建立，在通信雙方中的任何一方主動(dòng)關(guān)閉連接之前，TCP 連接都將被一直保持下去。

斷開(kāi)連接時(shí)服務(wù)器和客戶端均可以主動(dòng)發(fā)起斷開(kāi)TCP連接的請(qǐng)求，斷開(kāi)過(guò)程需要經(jīng)過(guò)“四次握手”(過(guò)程就不細(xì)寫(xiě)了，就是服務(wù)器和客戶端交互，最終確定斷開(kāi))

二、利用Socket建立網(wǎng)絡(luò)連接的步驟

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，稱(chēng)為ClientSocket ，另一個(gè)運(yùn)行于服務(wù)器端，稱(chēng)為ServerSocket 。

套接字之間的連接過(guò)程分為三個(gè)步驟：服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)，客戶端請(qǐng)求，連接確認(rèn)。

1、服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)：服務(wù)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)，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，等待客戶端的連接請(qǐng)求。

2、客戶端請(qǐng)求：指客戶端的套接字提出連接請(qǐng)求，要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字。

為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字，指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號(hào)，然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請(qǐng)求。

3、連接確認(rèn)：當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽(tīng)到或者說(shuō)接收到客戶端套接字的連接請(qǐng)求時(shí)，就響應(yīng)客戶端套接字的請(qǐng)求，建立一個(gè)新的線程，把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶端，一旦客戶端確認(rèn)了此描述，雙方就正式建立連接。

而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)，繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請(qǐng)求。

三、HTTP鏈接的特點(diǎn)

HTTP協(xié)議即超文本傳送協(xié)議(Hypertext Transfer Protocol )，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，HTTP協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的一種應(yīng)用。

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。從建立連接到關(guān)閉連接的過(guò)程稱(chēng)為“一次連接”。

四、TCP和UDP的區(qū)別(考得最多。?？毂豢紶€了我覺(jué)得- -\)

1、TCP是面向鏈接的，雖然說(shuō)網(wǎng)絡(luò)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，但TCP的三次握手在最低限度上(實(shí)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，UDP傳送數(shù)據(jù)前并不與對(duì)方建立連接，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)也不發(fā)送確認(rèn)信號(hào)，發(fā)送端不知道數(shù)據(jù)是否會(huì)正確接收，當(dāng)然也不用重發(fā)，所以說(shuō)UDP是無(wú)連接的、不可靠的一種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。

2、也正由于1所說(shuō)的特點(diǎn)，使得UDP的開(kāi)銷(xiāo)更小數(shù)據(jù)傳輸速率更高，因?yàn)椴槐剡M(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)的確認(rèn)，所以UDP的實(shí)時(shí)性更好。

知道了TCP和UDP的區(qū)別，就不難理解為何采用TCP傳輸協(xié)議的MSN比采用UDP的QQ傳輸文件慢了，但并不能說(shuō)QQ的通信是不安全的，

因?yàn)槌绦騿T可以手動(dòng)對(duì)UDP的數(shù)據(jù)收發(fā)進(jìn)行驗(yàn)證，比如發(fā)送方對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行編號(hào)然后由接收方進(jìn)行驗(yàn)證啊什么的，

即使是這樣，UDP因?yàn)樵诘讓訁f(xié)議的封裝上沒(méi)有采用類(lèi)似TCP的“三次握手”而實(shí)現(xiàn)了TCP所無(wú)法達(dá)到的傳輸效率。