TCP/IP、Http、Socket的區別

網(wǎng)絡(luò )由下往上分為

物理層、數據鏈路層、網(wǎng)絡(luò )層、傳輸層、會(huì )話(huà)層、表示層和應用層。

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

三者從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)沒(méi)有可比性，

socket則是對TCP/IP協(xié)議的封裝和應用(程序員層面上)。

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

而HTTP是應用層協(xié)議，主要解決如何包裝數據。

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：

“我們在傳輸數據時(shí)，可以只使用(傳輸層)TCP/IP協(xié)議，但是那樣的話(huà)，如果沒(méi)有應用層，便無(wú)法識別數據內容。

如果想要使傳輸的數據有意義，則必須使用到應用層協(xié)議。

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

WEB使用HTTP協(xié)議作應用層協(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TCP/IP協(xié)議的封裝，Socket本身并不是協(xié)議，而是一個(gè)調用接口(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編程接口在設計的時(shí)候，就希望也能適應其他的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。

所以說(shuō)，Socket的出現只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協(xié)議棧而已，是對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，就像操作系統的運行機制一樣，必須要具體實(shí)現，同時(shí)還要提供對外的操作接口。

這個(gè)就像操作系統會(huì )提供標準的編程接口，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)籍文獻的數量就知道，

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，今天就先總結一些基于基于TCP/IP協(xié)議的應用和編程接口的知識，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據的具體形式;Socket是發(fā)動(dòng)機，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。

一、什么是TCP連接的三次握手

第一次握手：客戶(hù)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;

第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認客戶(hù)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(hù)端收到服務(wù)器的SYN+ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶(hù)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據，三次握手完畢后，客戶(hù)端與服務(wù)器才正式開(kāi)始傳送數據。

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(hù)端均可以主動(dòng)發(fā)起斷開(kāi)TCP連接的請求，斷開(kāi)過(guò)程需要經(jīng)過(guò)“四次握手”(過(guò)程就不細寫(xiě)了，就是服務(wù)器和客戶(hù)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連接至少需要一對套接字，其中一個(gè)運行于客戶(hù)端，稱(chēng)為ClientSocket ，另一個(gè)運行于服務(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)器監聽(tīng)，客戶(hù)端請求，連接確認。

1、服務(wù)器監聽(tīng)：服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶(hù)端套接字，而是處于等待連接的狀態(tài)，實(shí)時(shí)監控網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)，等待客戶(hù)端的連接請求。

2、客戶(hù)端請求：指客戶(hù)端的套接字提出連接請求，要連接的目標是服務(wù)器端的套接字。

為此，客戶(hù)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，然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請求。

3、連接確認：當服務(wù)器端套接字監聽(tīng)到或者說(shuō)接收到客戶(hù)端套接字的連接請求時(shí)，就響應客戶(hù)端套接字的請求，建立一個(gè)新的線(xiàn)程，把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶(hù)端，一旦客戶(hù)端確認了此描述，雙方就正式建立連接。

而服務(wù)器端套接字繼續處于監聽(tīng)狀態(tài)，繼續接收其他客戶(hù)端套接字的連接請求。

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，也是手機聯(lián)網(wǎng)常用的協(xié)議之一，HTTP協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的一種應用。

HTTP連接最顯著(zhù)的特點(diǎn)是客戶(hù)端發(fā)送的每次請求都需要服務(wù)器回送響應，在請求結束后，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，發(fā)送端不知道數據是否會(huì )正確接收，當然也不用重發(fā)，所以說(shuō)UDP是無(wú)連接的、不可靠的一種數據傳輸協(xié)議。

2、也正由于1所說(shuō)的特點(diǎn)，使得UDP的開(kāi)銷(xiāo)更小數據傳輸速率更高，因為不必進(jìn)行收發(fā)數據的確認，所以UDP的實(shí)時(shí)性更好。

知道了TCP和UDP的區別，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，

因為程序員可以手動(dòng)對UDP的數據收發(fā)進(jìn)行驗證，比如發(fā)送方對每個(gè)數據包進(jìn)行編號然后由接收方進(jìn)行驗證啊什么的，

即使是這樣，UDP因為在底層協(xié)議的封裝上沒(méi)有采用類(lèi)似TCP的“三次握手”而實(shí)現了TCP所無(wú)法達到的傳輸效率。