http、tcp/ip、socket

从字面意思来看TCP/IP是TCP和IP协议的合称,但实际上TCP/IP协议是指因特网整个TCP/IP协议族。不同于ISO模型的七个分层,TCP/IP协议参考模型把所有的TCP/IP系列协议归类到四个抽象层中
应用层:TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet 等等
传输层:TCP,UDP
网络层:IP,ICMP,OSPF,EIGRP,IGMP
数据链路层:SLIP,CSLIP,PPP,MTU
每一抽象层建立在低一层提供的服务上,并且为高一层提供服务,看起来大概是这样子的

                        


这里写图片描述

TCP每发送一个报文段,就启动一个定时器,如果在定时器超时之后还没有收到ACK确认,就重传该报文。 如图所示,数据包由A的缓冲区发往B,B在收到数据包以后,回发一个ACK确认包给A,之后A将该数据包从缓冲区释放。因此,该数据包会一直缓存在A的缓冲区,直到一个ACK确认为止。 TCP每发送一个报文段,就启动一个定时器,如果在定时器超时之后还没有收到ACK确认,就重传该报文。 如图所示,数据包由A的缓冲区发往B,B在收到数据包以后,回发一个ACK确认包给A,之后A将该数据包从缓冲区释放。因此,该数据包会一直缓存在A的缓冲区,直到一个ACK确认为止。 
这里写图片描述

在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的面向连接的服务;三次握手(建立连接)和四次挥手(关闭连接);使用滑动窗口机制进行流量控制; 

三次握手

在TCP/IP协议中,TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接

第一次握手:客户端尝试连接服务器,向服务器发送syn包(同步序列编号Synchronize Sequence Numbers),syn=j,客户端进入SYN_SEND状态等待服务器确认

第二次握手:服务器接收客户端syn包并确认(ack=j+1),同时向客户端发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态

第三次握手:第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手

三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息。

socket通信流程
socket起源于UNIX,在Unix一切皆文件哲学的思想下,socket是一种"打开—读/写—关闭"模式的实现,服务器和客户端各自维护一个"文件",在建立连接打开后,可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容,通讯结束时关闭文件。
套接字(socket)概念

套接字(socket)是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议,本地主机的IP地址,本地进程的协议端口,远地主机的IP地址,远地进程的协议端口。
应 用层通过传输层进行数据通信时,TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP协 议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以 和传输层通过Socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。

socket是"打开—读/写—关闭"模式的实现,以使用TCP协议通讯的socket为例,其交互流程大概是这样子的socket通信流程
socket起源于UNIX,在Unix一切皆文件哲学的思想下,socket是一种"打开—读/写—关闭"模式的实现,服务器和客户端各自维护一个"文件",在建立连接打开后,可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容,通讯结束时关闭文件。
套接字(socket)概念

套接字(socket)是通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议,本地主机的IP地址,本地进程的协议端口,远地主机的IP地址,远地进程的协议端口。

应用层通过传输层进行数据通信时,TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP协 议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,许多计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以 和传输层通过Socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。

socket是"打开—读/写—关闭"模式的实现,以使用TCP协议通讯的socket为例,其交互流程大概是这样子的

利用Socket建立网络连接的步骤

  建立Socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket ,另一个运行于服务器端,称为ServerSocket 。

  套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。

  1、服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。

  2、客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。

  为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。

   3、连接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。

  而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。

  HTTP链接的特点

  HTTP协议即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol ),是Web联网的基础,也是手机联网常用的协议之一,HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。
HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应,在请求结束后,会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。
1
)在HTTP 1.0中,客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接,在处理完本次请求后,就自动释放连接。
2)在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求,并且多个请求可以重叠进行,不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。
由于HTTP在每次请求结束后都会主动释放连接,因此HTTP连接是一种“短连接”,要保持客户端程序的在线状态,需要不断地向服务器发起连接请求。通常的 做法是即时不需要获得任何数据,客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求,服务器在收到该请求后对客户端进行回复,表明知道客 户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求,则认为客户端“下线”,若客户端长时间无法收到服务器的回复,则认为网络已经断开。

   HTTP协议即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol ),是Web联网的基础,也是手机联网常用的协议之一,HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。

  HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应,在请求结束后,会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

  四、TCP和UDP的区别(考得最多。。快被考烂了我觉得-----)

  1、TCP是面向链接的,虽然说网络的不安全不稳定特性决定了多少次握手都不能保证连接的可靠性,但TCP的三次握手在最低限度上(实际上也很大程度上保证了)保证了连接的可靠性;

  而UDP不是面向连接的,UDP传送数据前并不与对方建立连接,对接收到的数据也不发送确认信号,发送端不知道数据是否会正确接收,当然也不用重发,所以说UDP是无连接的、不可靠的一种数据传输协议。

  2、也正由于1所说的特点,使得UDP的开销更小数据传输速率更高,因为不必进行收发数据的确认,所以UDP的实时性更好。

  知道了TCP和UDP的区别,就不难理解为何采用TCP传输协议的MSN比采用UDP的QQ传输文件慢了,但并不能说QQ的通信是不安全的,

  因为程序员可以手动对UDP的数据收发进行验证,比如发送方对每个数据包进行编号然后由接收方进行验证啊什么的,

  即使是这样,UDP因为在底层协议的封装上没有采用类似TCP的“三次握手”而实现了TCP所无法达到的传输效率。

   我们访问一个网页,各种协议在里面起的作用。

Socket连接与HTTP连接

由于通常情况下Socket连接就是TCP连接,因此Socket连接一旦建立,通信双方即可开始相互发送数据内容,直到双方连接断开。但在实际网络应用 中,客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点,例如路由器、网关、防火墙等,大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导 致 Socket 连接断连,因此需要通过轮询告诉网络,该连接处于活跃状态。

而HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式,不仅在请求时需要先建立连接,而且需要客户端向服务器发出请求后,服务器端才能回复数据。

很多情况下,需要服务器端主动向客户端推送数据,保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是Socket连接,服务器就可以直接将数据传送给 客户端;若双方建立的是HTTP连接,则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端,因此,客户端定时向服务器端发送连接请求,不仅可以 保持在线,同时也是在“询问”服务器是否有新的数据,如果有就将数据传给客户端。


首先,纠正一下我以 前一直误解的概念,我一直以为Http和Tcp是两种不同的,但是地位对等的协议,虽然知道TCP是传输层,而http是应用层今天学习了下,知道了 http是要基于TCP连接基础上的,简单的说,TCP就是单纯建立连接,不涉及任何我们需要请求的实际数据,简单的传输。http是用来收发数据,即实 际应用上来的。

第一:从传输层,先说下TCP连接,我们要和服务端连接TCP连接,需要通过三次连接,包括:请求,确认,建立连接。即传说中的“三次握手协议”。

第一次:C发送一个请求连接的位码SYN和一个随机产生的序列号给Seq,然后S收到了这些数据。

第二次:S收到了这个请求连接的位码,啊呀,有人向我发出请求了么,那我要不要接受他的请求,得实现确认一下,于是,发送了一个确认码 ACN(seq+1),和SYN,Seq给C,然后C收到了,这个是第二次连接。

第三次:C收到了确认的码和之前发送的SYN一比较,偶哟,对上了么,于是他又发送了一个ACN(SEQ+1)给S,S收到以后就确定建立连接,至此,TCP连接建立完成。

简单就是:请求,确认,连接。

 

第二:从实际上的数据应用来说http:

在前面客户端和应用服务器建立TCP连接之后,就需要用http协议来传送数据了,HTTP协议简单来说,还是请求,确认,连接。

总体就是C发送一个HTTP请求给S,S收到了这个http请求,然后返回给Chttp响应,然后C的中间件或者说浏览器把这些数据渲染成为了网页,展示在用户面前。

第一:发送一个http请求给S,这个请求包括请求头和请求内容:

request header:

包括了,1.请求的方法是POST/GET,请求的URL,http协议版本2.请求的数据,和编码方式3是否有cookie和cooies,是否缓存等。

post和get请求方式的区别是,get把请求内容放在URL后面,但是URL长度有限制。而post是以表单的形势,适合要输入密码之类的,因为不在URL中显示,所以比较安全。

request body:

即请求的内容.

第二:S收到了http请求,然后根据请求头,返回http响应。

response header:包括了1.cookies或者sessions2.状态吗3.内容大小等

response body:

即响应的内容,包括,JS什么的。

第三,C收到了以后,就由浏览器完成一系列的渲染,包括执行JS脚本等。

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