网络知识一：HTTP，Socket、TCP、UDP

1、Http与Socket的区别？

HTTP：超文本传输协议，首先它是一个协议，并且是基于TCP/IP协议基础之上的应用层协议。TCP/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据。HTTP协议详细规定了浏览器与服务器之间相互通信的规则，是万维网交换信息的基础。HTTP是基于请求-响应形式并且是短连接，并且是无状态的协议。针对其无状态特性，在实际应用中又需要有状态的形式，因此一般会通过session/cookie技术来解决此问题。

Socket：Socket不属于协议范畴，而是一个调用接口（API），Sock et是对TCP/IP协议的封装，通过调用Socket，才能使用TCP/IP协议。Socket连接是长连接，理论上客户端和服务器端一旦建立连接将不会主动断开此连接。Socket连接属于请求-响应形式，服务端可主动将消息推送给客户端。创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接。

      通常情况下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，也就是说当需要数据的时候想服务器发送一条请求，服务器收到请求后返回相应的数据，请求过后这个连接就不在了，当下次需要数据时再发送请求，综上：HTTP这种方式连接不是一直存在的，而Socket一旦建立连接，这个连接是一直存在的，直到双方断开连接，这个连接才会消失。
      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，客户端需要定时向服务器端发送连接请求，这种在客户端的请求方式叫做“轮询”，顾名思义定时的去询问服务器是否有新数据，当服务器有新数据时，此时收到客户端发送的请求就会把这个数据发送给客户端，当服务器再有新消息时就要等到下次客户端的请求了。

      在开发中如果对数据的即时性要求比较高的情况下一般采用Socket通讯，例如聊天的功能。如果对数据的即时性要求不是特别高的情况下一般采用HTTP通讯， 比如在项目中，我们请求的接口，请求一次就给我们返回数据，很少会去不断的去请求服务器的数据。

http://blog.csdn.net/dmk877/article/details/50893635

http://www.codeceo.com/article/android-socket-encrypted-transmission.html

2、Http报文结构？

HTTP 有两类报文：
(1) 请求报文----从客户向服务器发送请求报文,见图6-12(a).

(2) 响应报文----从服务器到客户的回答，见图6-12(b).

HTTP请求报文和响应报文都是由三个部分组成。可以看出，这两种报文格式的区别就是开始行不同。

(1) 开始行 用于区分是请求报文还是响应报文。在请求报文中的开始行叫做请求行(Request-Line),
而在响应报文中的开始行叫做状态行(Staus-Line).在开始行的三个字段之间都以空格隔开，最后的“CR”
和“LF”分别表示“回车”和“换行”。

(2)首部行 用来说明浏览器，服务器或报文主体的一些信息。首部可以有好几行，也可以不使用。
在每一个首部行中都有首部字段名和它的值，每一行在结束的地方都要有“回车”和“换行”。整个首部行
结束时，还有一空行将首部行和后面的实体主体分开。

(3)实体主体 在请求报文中一般都不用这个字段，而在响应报文中也可能没有这个字段。

HTTP响应报文中常见的响应码如下：

• 200：请求成功，请求内容与该响应一起返回
• 202：请求已被接受，但还没处理。
• 301：请求的资源已被永久移动到新的位置。
• 302：请求的资源被临时移动到新的位置。
• 400：请求参数有误，当前请求无法被服务器理解。
• 401：请求需要验证用户
• 403：不允许访问该地址
• 404：Not Found
• 408：请求超时
• 500：服务器内部错误
• 502：Bad Gateway网关出错

HTTP请求GET和POST的区别

 1.GET提交，请求的数据会附在URL之后（就是把数据放置在HTTP协议头＜request-line＞中），以?分割URL和传输数据，多个参数用&连接;例如：login.action?name=hyddd&password=idontknow&verify=%E4%BD%A0 %E5%A5%BD。如果数据是英文字母/数字，原样发送，如果是空格，转换为+，如果是中文/其他字符，则直接把字符串用BASE64加密，得出如： %E4%BD%A0%E5%A5%BD，其中％XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。

  POST提交：把提交的数据放置在是HTTP包的包体＜request-body＞中。上文示例中红色字体标明的就是实际的传输数据

  因此，GET提交的数据会在地址栏中显示出来，而POST提交，地址栏不会改变

2.传输数据的大小：

   首先声明,HTTP协议没有对传输的数据大小进行限制，HTTP协议规范也没有对URL长度进行限制。 而在实际开发中存在的限制主要有：

   GET:特定浏览器和服务器对URL长度有限制，例如IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器，如Netscape、FireFox等，理论上没有长度限制，其限制取决于操作系统的支持。

   因此对于GET提交时，传输数据就会受到URL长度的限制。

   POST:由于不是通过URL传值，理论上数据不受限。但实际各个WEB服务器会规定对post提交数据大小进行限制，Apache、IIS6都有各自的配置。

3.安全性：

    POST的安全性要比GET的安全性高。注意：这里所说的安全性和上面GET提到的“安全”不是同个概念。上面“安全”的含义仅仅是不作数据修改，而这里安全的含义是真正的Security的含义，比如：通过GET提交数据，用户名和密码将明文出现在URL上，因为(1)登录页面有可能被浏览器缓存， (2)其他人查看浏览器的历史纪录，那么别人就可以拿到你的账号和密码了，

3、http与https的区别？

HTTP：超文本传输协议

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）：安全超文本传输协议

• HTTP 的 URL 以 http:// 开头，而 HTTPS 的 URL 以 https:// 开头
• HTTP 是不安全的，而 HTTPS 是安全的
• HTTP 标准端口是 80 ，而 HTTPS 的标准端口是 443
• 在 OSI 网络模型中，HTTP 工作于应用层，而 HTTPS 工作在传输层
• HTTP 无需加密，而 HTTPS 对传输的数据进行加密
• HTTP 无需证书，而 HTTPS 需要认证证书

在 HTTP 协议下，中间者可以随意嗅探用户搜索内容，窃取隐私甚至篡改网页。不过 HTTPS 是这些劫持行为的克星，能够完全有效地防御。总体来说，HTTPS 协议提供了三个强大的功能来对抗上述的劫持行为，以百度服务器为例：

• 内容加密。浏览器到百度服务器的内容都是以加密形式传输，中间者无法直接查看原始内容。
• 身份认证。保证用户访问的是百度服务，即使被 DNS 劫持到了第三方站点，也会提醒用户没有访问百度服务，有可能被劫持
• 数据完整性。防止内容被第三方冒充或者篡改。

4、TCP与UDP的区别？

应用程序与服务器通信可以采用两种模式：TCP可靠通信 和UDP不可靠通信。

1 TCP与UDP

1.1 TCP

TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）基于连接，提供可靠传输，确保数据包一定成功传输。代价是传输效率不高。

TCP面向字节流，虽然应用程序和TCP的交互是一次一个数据块，但TCP把应用程序交下来的数据看成仅仅是一连串的无结构的字节流。

1.2 UDP

UDP（User Data Protocol 用户数据报协议）面向非连接的协议，尽最大努力交付

UDP面向报文，发送方UDP对应用层交下来的报文，在添加首部后就向下交付给IP层，不合并也不拆分，保留报文的边界；接收方UDP对IP层交上来的用户数据报，去除首部后原封不动的交给上层应用进程，一次交付一个完整的报文。

2 二者区别

	TCP	UDP
是否连接	面向连接	非连接
传输可靠性	可靠的	不可靠的
应用场合	FTP、HTTP、TELNET	TFTP（小文件传送协议）、DNS、SNMP和实时协议（RTP）
速度	慢	快
系统资源要求	多	少
首部字节	20-60	8个字节，由4个字段组成

3 各自优缺点

TCP：

• 优点：数据传输可靠
• 缺点：建立连接，确认包，速度比较慢

UDP

• 优点：速度快
• 缺点：网络较差的时候容易丢消息

TCP报文段首部

UDP数据报格式

5、TCP、UDP、HTTP、Socket

TCP   HTTP   UDP三者的关系:

都是通信协议，也就是通信时所遵守的规则，只有双方按照这个规则“说话”，对方才能理解或为之服务。

TCP/IP是个协议组，可分为四个层次：网络接口层、网络层、传输层和应用层。
在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。
在传输层中有TCP协议与UDP协议。
在应用层有FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等协议。
因此，HTTP本身就是一个协议，是从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

（1）TCP连接

 手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议，可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。

建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”：

第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；

第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

第三次握手：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。 

握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求，断开过程需要经过“四次握手”（过程就不细写了，就是服务器和客户端交互，最终确定断开）

（2）HTTP连接

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。

（3）SOCKET原理

 socket: 
这是为了实现以上的通信过程而建立成来的通信管道，其真实的代表是客户端和服务器端的一个通信进程，双方进程通过socket进行通信，而通信的规则采用指定的协议。socket只是一种连接模式，不是协议,tcp,udp，简单的说（虽然不准确）是两个最基本的协议,很多其它协议都是基于这两个协议如，http就是基于tcp的，.用socket可以创建tcp连接，也可以创建udp连接，这意味着，用socket可以创建任何协议的连接，因为其它协议都是基于此的。

3.1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。

3.2 建立socket连接

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。

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。

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。

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。

一个 Socket 可以绑定多个网卡。客户端和服务器端都可以主动关闭 Socket。

Socket 支持阻塞模式和非阻塞模式。TCP和UDP协议可以绑定同一端口来进行通信。而同一端口指的是同一端口号，tcp和udp的端口号相同但代表的实际端口不同。

6、OSI与TCP/IP各层的结构

• 低三层为通信子网，负责数据传输
• 高三层为资源子网，相当于计算机系统，完成数据处理；
• 传输层承上启下。

（记忆口诀：应表会传网数物）

  1 物理层

• 传输单位是比特
• 物理层的任务是透明的传输比特流
• 功能是在物理媒体上为数据端设备透明的传输原始比特流

物理层中，传输的双方应该有一致的约定，如：

• 媒体信道上有多少根线
• 相应的连接器的机械形状和尺寸
• 交换电路的数量和排列
• 传输信号的电气特征等

注意：传输信息所利用的一些物理媒体，如双绞线、光缆、无线信道等，并不在物理层协议之内，而在物理层协议下面。

物理层接口标准有很多：

• EIA-232C
• EIA/TIA RS-449
• CCITT的X.21

  2 数据链路层

• 传输单位是帧
• 任务是将网络层传下来的IP数据报组装成帧
• 功能概括：组帧、差错控制、流量控制和传输管理。

由于外界噪声干扰，原始的物理连接在传输比特流时可能发生错误。数据链路层的主要任务是：

检测并校正物理层传输介质上产生的传输差错，加强物理层传输原始比特流的功能，使链路对网络层显现为一条无差错、可靠的数据传输线路

个人理解为：只要是经过数据链路层传输的数据，一定就是正确的。但不保证上层的数据包有没有丢失或重复。因为一旦数据链路层发现错误的帧，就会丢弃，以避免浪费网络资源。

广播式网络在数据链路层还要处理一个新的问题：

如何控制对共享信道的访问?

数据链路层的一个特殊子层：介质访问子层。就是专门处理这个问题。

数据链路层的协议有：

• SDLC
• HDLC
• PPP
• STP
• 帧中继。

  3 网络层

• 传输单位是数据报
• 任务是把网络层的分组数据从源端传到目的端，为不同主机提供通信服务
• 关键问题：对分组进行路由选择，并实现流量控制、拥塞控制、差错控制和网际互连等

网络层协议：

• IP
• IPX
• ICMP
• IGMP
• ARP
• RARP
• OSPF

  4 传输层

• 传输单位是报文段（TCP）或者用户数据报（UDP）
• 任务是负责主机中两个进程间的通信
• 功能是未端到端连接提供可靠的传输服务；为端到端连接提供流量控制、差错控制、服务质量、数据传输管理服务。

传输层协议：

• TCP
• UDP

  5 会话层

• 允许不同主机上各进程之间的会话。
• 利用传输层提供的端对端服务，向表示层提供它的增值服务
• 负责管理会话进程，包括：建立、管理以及终止进程，实现数据同步

  6 表示层

处理在两个通信系统中交换信息的表示方式

不同机器采用的编码和表示方法不同，使用的数据结构也不同。为了使不同表示方法的数据和信息之间能相互交换，表示层采用抽象的标准方法定义数据结构，并采用标准的编码形式。

  7 应用层

用户网络界面 为特性类型的网络应用提供访问OSI环境手段

应用层典型的协议有：

• 文件传输协议FTP
• SMTP
• POP3
• HTTP

7、打开一个网页，整个过程使用到哪些协议？

 DNS、TCP、IP、OPSF、ARP、HTTP

• DNS,获取域名对应IP
• TCP，与服务器建立TCP连接
• 建立TCP协议时，需要发送数据，发送数据在网络层使用IP协议
• IP数据包在路由器之间,路由选择使用OPSF协议
• 路由器在与服务器通信时，需要将ip地址转换为MAC地址，需要使用ARP协议
• 在TCP建立完成后，使用HTTP协议访问网页

在浏览器中输入www.baidu.com后执行的全部过程

1、客户端浏览器通过DNS解析到www.baidu.com的IP地址220.181.27.48，通过这个IP地址找到客户端到服务器的路径。客户端浏览器发起一个HTTP会话到220.161.27.48，然后通过TCP进行封装数据包，输入到网络层。
2、在客户端的传输层，把HTTP会话请求分成报文段，添加源和目的端口，如服务器使用80端口监听客户端的请求，客户端由系统随机选择一个端口如5000，与服务器进行交换，服务器把相应的请求返回给客户端的5000端口。然后使用IP层的IP地址查找目的端。
3、客户端的网络层不用关心应用层或者传输层的东西，主要做的是通过查找路由表确定如何到达服务器，期间可能经过多个路由器，这些都是由路由器来完成的工作，我不作过多的描述，无非就是通过查找路由表决定通过那个路径到达服务器。
4、客户端的链路层，包通过链路层发送到路由器，通过邻居协议查找给定IP地址的MAC地址，然后发送ARP请求查找目的地址，如果得到回应后就可以使用ARP的请求应答交换的IP数据包现在就可以传输了，然后发送IP数据包到达服务器的地址。

8、OSI分层 （7层）：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
TCP/IP分层（4层）：网络接口层、 网际层、运输层、 应用层。
五层协议 （5层）：物理层、数据链路层、网络层、运输层、 应用层。
每一层的协议如下：
物理层：RJ45、CLOCK、IEEE802.3 （中继器，集线器）
数据链路：PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC （网桥，交换机）
网络层：IP、ICMP、ARP、RARP、OSPF、IPX、RIP、IGRP、 （路由器）
传输层：TCP、UDP、SPX
会话层：NFS、SQL、NETBIOS、RPC
表示层：JPEG、MPEG、ASII
应用层：FTP、DNS、Telnet、SMTP、HTTP、WWW、NFS
每一层的作用如下：
物理层：通过媒介传输比特,确定机械及电气规范（比特Bit）
数据链路层：将比特组装成帧和点到点的传递（帧Frame）
网络层：负责数据包从源到宿的传递和网际互连（包PackeT）
传输层：提供端到端的可靠报文传递和错误恢复（段Segment）
会话层：建立、管理和终止会话（会话协议数据单元SPDU）
表示层：对数据进行翻译、加密和压缩（表示协议数据单元PPDU）
应用层：允许访问OSI环境的手段（应用协议数据单元APDU）

9、其他协议常识：

ICMP协议： 因特网控制报文协议。它是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
TFTP协议： 是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。
HTTP协议： 超文本传输协议，是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。
DHCP协议： 动态主机配置协议，是一种让系统得以连接到网络上，并获取所需要的配置参数手段。
NAT协议：网络地址转换属接入广域网(WAN)技术，是一种将私有（保留）地址转化为合法IP地址的转换技术，
DHCP协议：一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配IP地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。

ICMP是网络层，UDP是传输层，FTP和HTTP是应用层 目前VPN隧道协议主要有4种：点到点隧道协议PPTP、第二层隧道协议L2TP、网络层隧道协议IPSec以及SOCKS v5协议。其中，PPTP和L2TP工作在数据链路层，IPSec工作在网络层，SOCK v5工作在会话层。

ARP和RARP是网络层的协议，但是它所工作的内容是链路层的。ARP是地址解析协议，RARP是逆地址解析协议，作用是完成硬件地址到IP地址的映射。

SMTP：定义了简单邮件传送协议，现在很多邮件服务器都用的是这个协议，用于发送邮件。如常见的免费邮件服务中用的就是这个邮件服务端口，所以在电子邮件设置中常看到有这么SMTP端口设置这个栏，服务器开放的是25号端口。

FTP使用TCP的服务，有两个特定的端口，端口20用于数据连接，端口21用于控制连接。进行FTP文件传输中，客户端首先连接到FTP服务器的21端口，进行用户的认证，认证成功后，要传输文件时，服务器会开一个端口为20来进行传输数据文件。 也就是说，端口20才是真正传输所用到的端口，端口21只用于FTP的登陆认证。我们平常下载文件时，会遇到下载到99%时，文件不完成，不能成功的下载。其实是因为文件下载完毕后，还要在21端口再行进行用户认证，而下载文件的时间如果过长，客户机与服务器的21端口的连接会被服务器认为是超时连接而中断掉，就是这个原因。解决方法就是设置21端口的响应时间。

SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层),及其继任者传输层安全（Transport Layer Security，TLS）是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。TLS与SSL在传输层对网络连接进行加密。SSL协议位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持。SSL协议可分为两层： SSL记录协议（SSL Record Protocol）：它建立在可靠的传输协议（如TCP）之上，为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。 SSL握手协议（SSL Handshake Protocol）：它建立在SSL记录协议之上，用于在实际的数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。http://kb.cnblogs.com/page/162080/