个人理解:TCP是天生的长连接协议,主要看其上的协议
TCP连接一旦建立连接,通信双方就可以相互发送信息,可以看做是长连接
虽然http也是基于TCP的,但是其在通讯结束之后,浏览器就主动断开连接,所以看起来是 request-response的形式
poll方式
poll方式,也称为轮循,是大家都比较熟悉的一种数据同步方式,客户端定期去ping查询服务器,确定是否有需要的数据。例如,软件更新模块,客户端软件需要定期去查询官方网站,判断当前是否有更新的版本,如果有就提醒用户进行升级。邮件客户端,需要定期查询邮件服务器,查询是否有新的邮件。RSS阅读器,也是需要不断的查询rss地址的状态,如果有更新,就将数据拿回来。
当服务器没有数据的时候,poll方式会浪费大量的带宽。 为了降低带宽,通常是采用减低poll的频率来实现的,这就导致了消息的长延迟,实时性不高。像gmail的POP3邮件检查间隔从10分钟到1小时不等。
push方式
poll的问题在于很多情况下,通信信道是单向的。为了解决poll的问题,可以将通信信道设计为双向的,这样就可以服务器采用push的方式主动向客户端进行数据同步了。双向通信信道设计,考虑到要穿透NAT和防火墙,很多实现采用长连接。例如各种IM的实现:MSN是TCP的长连接,QQ是UDP模仿的长连接,GTALK是HTTP模仿的长链接。
push方式,服务器主动向客户端推送数据。当前实现push方式有两种方法:
1. 客户端首先连接到服务器,并维持长连接
2. 服务器能够直接访问到客户端,不需要长连接
在国内NAT和firewall遍地都是的情况下,第2种方法不是很可行,但是对于一些企业应用,这种方法还是不错的,比如后面提到的pubsubhubbub。
但是push方式,通常需要长连接,对于服务器端其实也是一个不小的压力,虽然现在C10K问题得到了比较好的解决,但是对于一些大规模互联网应用来讲,用户数是数以亿计的,单单是维持TCP连接,就需要太多的服务器。因此,除了一些实时性要求比较高的应用,现在push方式使用的范围还不是很广,例如push方式在IM、服务器监控等领域都有应用。
由于大多数的客户端不支持HTTP的Pipeling(单一的连接上承载并发的请求),于是,客户端必须从第二条HTTP连接发送消息。当第二条HTTP连接有新的请求发送的时候,连接管理器将第一条连接中的请求返回,即便此时第一条连接中的返回的是空数据包。这样做的原因是让客户端有需要的话可以发送新的请求过来。客户段同一时间最多只能保持两条HTTP连接,否则的话,客户端必须等待旧的请求处理完之后才能发送新的请求
在网络经常中断的环境下,BOSH退化成每个数据请求一个新HTTP连接。然而,在通常情况下,网络环境良好,客户端可以使用http/1.1,这个时候,一个Session包含两个TCP长连接,所有的请求都在这两个长连接上传输。基本上任何时候,客户端通过一条连接能够推送数据到服务器,与此同时,服务器端可以“推送”数据到客户端。值得注意的是,这两条长连接的角色在客户端每发送一次请求则角色转换一次。
尽管大多数时间可以随时推送数据到对端,但是,如果一方刚刚推送完数据,则需要等一个网络来回的时间才能推送下一个数据。
不管UDP还是TCP,最终登陆成功之后,QQ都会有一个TCP连接来保持在线状态。这个TCP连接的远程端口一般是80,采用UDP方式登陆的时候,端口是8000。因此,假如你所在的网络开放了80端口(80端口是最常用端口。。就是通常访问Web的端口,禁掉它的话,你的网络对你来说价值已经不大了),但没有屏蔽腾讯的服务器IP,恭喜你,你是可以登陆成功QQ的。
二、聊天消息通信。
采用UDP协议,通过服务器中转方式。因此,现在的IP侦探在你仅仅跟对方发送聊天消息的时候是无法获取到IP的。大家都知道,UDP 协议是不可靠协议,它只管发送,不管对方是否收到的,但它的传输很高效。但是,作为聊天软件,怎么可以采用这样的不可靠方式来传输消息呢?于是,腾讯采用了上层协议来保证可靠传输:如果客户端使用UDP协议发出消息后,服务器收到该包,需要使用UDP协议发回一个应答包。如此来保证消息可以无遗漏传输。之所以会发生在客户端明明看到“消息发送失败”但对方又收到了这个消息的情况,就是因为客户端发出的消息服务器已经收到并转发成功,但客户端由于网络原因没有收到服务器的应答包引起的。
三、文件/自定义表情传送。
大家都知道,QQ可以传送文件,可以发送自定义表情。先说官方表情。官方表情实际发送的是命令字,而没有发送表情。客户端收到命令字后,会自动解释为对应的表情。因此,QQ2008正式版的客户端发出的新版表情,在2007beta4及以前的版本无法找到相对应的表情,就无法解释,看到的就会是空白信息,但查聊天记录就会有[表情]字样。
自定义表情的传送是以文件传输方式进行的。
下面说文件传输方式:A要向B发送一个文件,于是发出一个文件传送请求。服务器收到这个文件传送请求后,转发给B,同时或者在B应答后,将A的IP地址同时发送给B。B这个时候就得到了A的真实IP。这里的IP是你的本机IP。也就是说,如果A处在内网,B得到的地址就是一个内网地址。B得到了A的地址之后,就会尝试去连接A。如果B也处于内网,那么,显然A跟B之间的连接是无法建立的。这个时候,客户端就会请求服务器进行文件中转。因为服务器具有公网 IP,处在内网的A跟B都是可以连接到服务器的,于是,A跟B的文件传送就通过服务器中转的方式,顺利进行。(注:服务器文件中转使用443端口)
* 注:什么是内网、公网
内网、公网是两种Internet的接入方式。
内网接入方式:上网的计算机得到的IP地址是Inetnet上的保留地址,保留地址有如下3种形式:
10.x.x.x
172.16.x.x至172.31.x.x
192.168.x.x
内网的计算机以NAT(网络地址转换)协议,通过一个公共的网关访问Internet。
内网的计算机可向Internet上的其他计算机发送连接请求,但Internet上其他的计算机无法向内网的计算机发送连接请求。
公网接入方式:上网的计算机得到的IP地址是Inetnet上的非保留地址。公网的计算机和Internet上的其他计算机可随意互相访问。
所以,如果一个局域网只开放80端口,QQ是可以登陆成功的,也可以进行聊天。但传送文件也是不可以的,除非你们都在同一个内网。如果局域网还同时开放443端口,那么,恭喜你,QQ的功能你都可以正常使用。
QQ是不是TCP和UDP一起用?如果用UDP,如何做到信息的可靠发送?
答Q即可以使用TCP也可以使用UDP,但QQ默认是使用UDP协议,因为UDP协议消耗资源小,发送速度快,但当UDP协议不能正常转发的时候,就会采用TCP协议进行发送.
而信息的可靠发送是通过各种验证机制来完成的,这一点你可以去GOOGLE之类的网站去搜索下.
QQ用的是UDP打洞技术还是HTTP遂道?
答:发送消息的时候是UDP打洞,登陆的时候使用HTTP~因为登陆服务器其实就是一个HTTP服务器,只不过不是常用的那些,那个服务器是TX自行开发的
因为用户一般都是在局域网内,地址都为私有IP,IM服务器是如何将信息转发到用户的?
答:如果使用TCP就没什么好说了~由内网向外网连接,只要能够连接上进行握手了,消息就可以畅通无阻的进行发送了.如果使用UDP的话,就是使用的打洞技术了,只要通道打通了,发送消息基本和TCP没什么区别,要做的只是维护消息的完整性而已.
QQ是一个基于TCP/UDP协议的通讯软件,而MSN是基于TCP协议的通讯软件。
那么QQ是如何通讯的呢?在TCP/IP协议中,唯一标识一个应用进程的是socket,它通过网络层的IP地址和传输层的端口号来实现,对与同一个IP地址的内部网络,通过不同的端口号来标识不同的QQ进程;当你登陆QQ游戏服务器的时候,服务器会保留你的保留IP地址和端口号信息,并在你的好友的QQ进程中进行列表显示,然后两个进程就可以通信了。
通常,发送文件的计算机首先要通过消息服务器将其IP地址发送给接收计算机,当接收计算机同意接收的确认消息反馈到消息服务器后,消息服务器将据此设置好文件传输对话。随即,发送计算机与接收计算机就会在确定好的端口范围内,建立起TCP或UDP连接开始文件的检索与传输。
在默认状态下,QQ优先采用了UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)协议传送数据,而对可靠性要求高的数据通讯系统往往使用TCP协议传输数据。与TCP协议不同,UDP协议并不提供数据传送的验证机制——在整个文件传输过程中如果出现数据报的丢失,协议本身并不能作出任何的检测或提示。因此,通常人们把UDP协议称为不可靠的传输协议。
UDP协议适用于无须应答、要求时效的软件使用,这样的设计正好与QQ追求的目标相符,所以QQ优先使用了此协议进行一切功能应用。但是,由于 UDP协议具有不可靠性,常会因种种原因导致消息或数据的发送失败(很多时候会发现发送文件给对方接收时,对方根本收不到要求接收文件的消息。或是发送聊天消息时,对方根本没有收到过消息)。显然,UDP协议由于排除了信息可靠传递机制,将安全和排序等功能移交给上层应用来完成,极大降低了执行时间,使速度得到了保证。QQ在数据传输上更注重实际性能,为了获得更好的使用效果,往往可以牺牲一定的可靠性。因此,使用QQ来传输数据,在很多时候就成了一个“不错”的选择。
一般内网传输首选QQ,速度最快,QQ的文件传输是直接个人对个人,采用P2P的传输方式,具有不需中转的优势,而且服务器都在国内,传输性能要高于外国IM软件。