網路篇——七層協議、四層協議、TCP、HTTP、SOCKET、長短連線
阿新 • • 發佈：2019-02-14
一、From:http://thisliy.javaeye.com/blog/710122
http://wenku.baidu.com/view/14a30d0102020740be1e9b84.html (TCP+HTTP工作機制)
相信不少初學手機聯網開發的朋友都想知道Http與Socket連線究竟有什麼區別，希望通過自己的淺顯理解能對初學者有所幫助。
1、TCP連線
手機能夠使用聯網功能是因為手機底層實現了TCP/IP協議，可以使手機終端通過無線網路建立TCP連線。TCP協議可以對上層網路提供介面，使上層網路資料的傳輸建立在“無差別”的網路之上。
建立起一個TCP連線需要經過“三次握手”：
第一次握手：客戶端傳送syn包(syn=j)到伺服器，並進入SYN_SEND狀態，等待伺服器確認；
第二次握手：伺服器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也傳送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時伺服器進入SYN_RECV狀態；
第三次握手：客戶端收到伺服器的SYN＋ACK包，向伺服器傳送確認包ACK(ack=k+1)，此包傳送完畢，客戶端和伺服器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。
握手過程中傳送的包裡不包含資料，三次握手完畢後，客戶端與伺服器才正式開始傳送資料。理想狀態下，TCP連線一旦建立，在通訊雙方中的任何一方主動關閉連線之前，TCP 連線都將被一直保持下去。斷開連線時伺服器和客戶端均可以主動發起斷開TCP連線的請求，斷開過程需要經過“四次握手”（過程就不細寫了，就是伺服器和客戶端互動，最終確定斷開）
2、HTTP連線
HTTP協議即超文字傳送協議(Hypertext Transfer Protocol )，是Web聯網的基礎，也是手機聯網常用的協議之一，HTTP協議是建立在TCP協議之上的一種應用。
HTTP連線最顯著的特點是客戶端傳送的每次請求都需要伺服器回送響應，在請求結束後，會主動釋放連線。從建立連線到關閉連線的過程稱為“一次連線”。
1）在HTTP 1.0中，客戶端的每次請求都要求建立一次單獨的連線，在處理完本次請求後，就自動釋放連線。
2）在HTTP 1.1中則可以在一次連線中處理多個請求，並且多個請求可以重疊進行，不需要等待一個請求結束後再發送下一個請求。
由於HTTP在每次請求結束後都會主動釋放連線，因此HTTP連線是一種“短連線”，要保持客戶端程式的線上狀態，需要不斷地向伺服器發起連線請求。通常的做法是即時不需要獲得任何資料，客戶端也保持每隔一段固定的時間向伺服器傳送一次“保持連線”的請求，伺服器在收到該請求後對客戶端進行回覆，表明知道客戶端“線上”。若伺服器長時間無法收到客戶端的請求，則認為客戶端“下線”，若客戶端長時間無法收到伺服器的回覆，則認為網路已經斷開。
3、SOCKET原理
3.1套接字（socket）概念
套接字（socket）是通訊的基石，是支援TCP/IP協議的網路通訊的基本操作單元。它是網路通訊過程中端點的抽象表示，包含進行網路通訊必須的五種資訊：連線使用的協議，本地主機的IP地址，本地程序的協議埠，遠地主機的IP地址，遠地程序的協議埠。
應用層通過傳輸層進行資料通訊時，TCP會遇到同時為多個應用程式程序提供併發服務的問題。多個TCP連線或多個應用程式程序可能需要通過同一個 TCP協議埠傳輸資料。為了區別不同的應用程式程序和連線，許多計算機作業系統為應用程式與TCP／IP協議互動提供了套接字(Socket)介面。應用層可以和傳輸層通過Socket介面，區分來自不同應用程式程序或網路連線的通訊，實現資料傳輸的併發服務。
3.2 建立socket連線
建立Socket連線至少需要一對套接字，其中一個運行於客戶端，稱為ClientSocket ，另一個運行於伺服器端，稱為ServerSocket 。
套接字之間的連線過程分為三個步驟：伺服器監聽，客戶端請求，連線確認。
伺服器監聽：伺服器端套接字並不定位具體的客戶端套接字，而是處於等待連線的狀態，實時監控網路狀態，等待客戶端的連線請求。
客戶端請求：指客戶端的套接字提出連線請求，要連線的目標是伺服器端的套接字。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連線的伺服器的套接字，指出伺服器端套接字的地址和埠號，然後就向伺服器端套接字提出連線請求。
連線確認：當伺服器端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字的連線請求時，就響應客戶端套接字的請求，建立一個新的執行緒，把伺服器端套接字的描述發給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，雙方就正式建立連線。而伺服器端套接字繼續處於監聽狀態，繼續接收其他客戶端套接字的連線請求。
4、SOCKET連線與TCP連線
建立Socket連線時，可以指定使用的傳輸層協議，Socket可以支援不同的傳輸層協議（TCP或UDP），當使用TCP協議進行連線時，該Socket連線就是一個TCP連線。
5、Socket連線與HTTP連線
由於通常情況下Socket連線就是TCP連線，因此Socket連線一旦建立，通訊雙方即可開始相互發送資料內容，直到雙方連線斷開。但在實際網路應用中，客戶端到伺服器之間的通訊往往需要穿越多箇中間節點，例如路由器、閘道器、防火牆等，大部分防火牆預設會關閉長時間處於非活躍狀態的連線而導致 Socket 連線斷連，因此需要通過輪詢告訴網路，該連線處於活躍狀態。
而HTTP連線使用的是“請求—響應”的方式，不僅在請求時需要先建立連線，而且需要客戶端向伺服器發出請求後，伺服器端才能回覆資料。
很多情況下，需要伺服器端主動向客戶端推送資料，保持客戶端與伺服器資料的實時與同步。此時若雙方建立的是Socket連線，伺服器就可以直接將資料傳送給客戶端；若雙方建立的是HTTP連線，則伺服器需要等到客戶端傳送一次請求後才能將資料傳回給客戶端，因此，客戶端定時向伺服器端傳送連線請求，不僅可以保持線上，同時也是在“詢問”伺服器是否有新的資料，如果有就將資料傳給客戶端。
二：首先，糾正一下我以前一直誤解的概念，我一直以為Http和Tcp是兩種不同的，但是地位對等的協議，雖然知道TCP是傳輸層，而http是應用層今天學習了下，知道了http是要基於TCP連線基礎上的，簡單的說，TCP就是單純建立連線，不涉及任何我們需要請求的實際資料，簡單的傳輸。http是用來收發資料，即實際應用上來的。
第一：從傳輸層，先說下TCP連線，我們要和服務端連線TCP連線，需要通過三次連線，包括：請求，確認，建立連線。即傳說中的“三次握手協議”。
第一次：C傳送一個請求連線的位碼SYN和一個隨機產生的序列號給Seq，然後S收到了這些資料。
第二次:S收到了這個請求連線的位碼，啊呀，有人向我發出請求了麼，那我要不要接受他的請求，得實現確認一下，於是，傳送了一個確認碼 ACN（seq+1），和SYN，Seq給C，然後C收到了，這個是第二次連線。
第三次：C收到了確認的碼和之前傳送的SYN一比較，偶喲，對上了麼，於是他又傳送了一個ACN（SEQ+1）給S，S收到以後就確定建立連線，至此，TCP連線建立完成。
簡單就是：請求，確認，連線。
第二：從實際上的資料應用來說httP:
在前面客戶端和應用伺服器建立TCP連線之後，就需要用http協議來傳送資料了，HTTP協議簡單來說，還是請求，確認，連線。
總體就是C傳送一個HTTP請求給S，S收到了這個http請求，然後返回給Chttp響應，然後C的中介軟體或者說瀏覽器把這些資料渲染成為了網頁，展示在使用者面前。
第一：傳送一個http請求給S，這個請求包括請求頭和請求內容：
request header：
包括了，1.請求的方法是POST/GET,請求的URL，http協議版本2.請求的資料，和編碼方式3是否有cookie和cooies，是否快取等。
post和get請求方式的區別是，get把請求內容放在URL後面，但是URL長度有限制。而post是以表單的形勢，適合要輸入密碼之類的，因為不在URL中顯示，所以比較安全。
request body：
即請求的內容.
第二：S收到了http請求，然後根據請求頭，返回http響應。
response header:包括了1.cookies或者sessions2.狀態嗎3.內容大小等
response body：
即響應的內容，包括，JS什麼的。
第三，C收到了以後，就由瀏覽器完成一系列的渲染，包括執行JS指令碼等。
這就是我所理解的webTCP,HTTP基礎知識，待續。。。。。
三、TCP是底層通訊協議，定義的是資料傳輸和連線方式的規範
HTTP是應用層協議，定義的是傳輸資料的內容的規範
HTTP協議中的資料是利用TCP協議傳輸的，所以支援HTTP也就一定支援TCP
HTTP支援的是www服務
而TCP/IP是協議
它是Internet國際網際網路絡的基礎。TCP/IP是網路中使用的基本的通訊協議。
TCP/IP實際上是一組協議，它包括上百個各種功能的協議，如：遠端登入、檔案傳輸和電子郵件等，而TCP協議和IP協議是保證資料完整傳輸的兩個基本的重要協議。通常說TCP/IP是Internet協議族，而不單單是TCP和IP。
http://wenku.baidu.com/view/14a30d0102020740be1e9b84.html (TCP+HTTP工作機制)
相信不少初學手機聯網開發的朋友都想知道Http與Socket連線究竟有什麼區別，希望通過自己的淺顯理解能對初學者有所幫助。
1、TCP連線
手機能夠使用聯網功能是因為手機底層實現了TCP/IP協議，可以使手機終端通過無線網路建立TCP連線。TCP協議可以對上層網路提供介面，使上層網路資料的傳輸建立在“無差別”的網路之上。
建立起一個TCP連線需要經過“三次握手”：
第一次握手：客戶端傳送syn包(syn=j)到伺服器，並進入SYN_SEND狀態，等待伺服器確認；
第二次握手：伺服器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也傳送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時伺服器進入SYN_RECV狀態；
第三次握手：客戶端收到伺服器的SYN＋ACK包，向伺服器傳送確認包ACK(ack=k+1)，此包傳送完畢，客戶端和伺服器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手。
握手過程中傳送的包裡不包含資料，三次握手完畢後，客戶端與伺服器才正式開始傳送資料。理想狀態下，TCP連線一旦建立，在通訊雙方中的任何一方主動關閉連線之前，TCP 連線都將被一直保持下去。斷開連線時伺服器和客戶端均可以主動發起斷開TCP連線的請求，斷開過程需要經過“四次握手”（過程就不細寫了，就是伺服器和客戶端互動，最終確定斷開）
2、HTTP連線
HTTP協議即超文字傳送協議(Hypertext Transfer Protocol )，是Web聯網的基礎，也是手機聯網常用的協議之一，HTTP協議是建立在TCP協議之上的一種應用。
HTTP連線最顯著的特點是客戶端傳送的每次請求都需要伺服器回送響應，在請求結束後，會主動釋放連線。從建立連線到關閉連線的過程稱為“一次連線”。
1）在HTTP 1.0中，客戶端的每次請求都要求建立一次單獨的連線，在處理完本次請求後，就自動釋放連線。
2）在HTTP 1.1中則可以在一次連線中處理多個請求，並且多個請求可以重疊進行，不需要等待一個請求結束後再發送下一個請求。
由於HTTP在每次請求結束後都會主動釋放連線，因此HTTP連線是一種“短連線”，要保持客戶端程式的線上狀態，需要不斷地向伺服器發起連線請求。通常的做法是即時不需要獲得任何資料，客戶端也保持每隔一段固定的時間向伺服器傳送一次“保持連線”的請求，伺服器在收到該請求後對客戶端進行回覆，表明知道客戶端“線上”。若伺服器長時間無法收到客戶端的請求，則認為客戶端“下線”，若客戶端長時間無法收到伺服器的回覆，則認為網路已經斷開。
3、SOCKET原理
3.1套接字（socket）概念
套接字（socket）是通訊的基石，是支援TCP/IP協議的網路通訊的基本操作單元。它是網路通訊過程中端點的抽象表示，包含進行網路通訊必須的五種資訊：連線使用的協議，本地主機的IP地址，本地程序的協議埠，遠地主機的IP地址，遠地程序的協議埠。
應用層通過傳輸層進行資料通訊時，TCP會遇到同時為多個應用程式程序提供併發服務的問題。多個TCP連線或多個應用程式程序可能需要通過同一個 TCP協議埠傳輸資料。為了區別不同的應用程式程序和連線，許多計算機作業系統為應用程式與TCP／IP協議互動提供了套接字(Socket)介面。應用層可以和傳輸層通過Socket介面，區分來自不同應用程式程序或網路連線的通訊，實現資料傳輸的併發服務。
3.2 建立socket連線
建立Socket連線至少需要一對套接字，其中一個運行於客戶端，稱為ClientSocket ，另一個運行於伺服器端，稱為ServerSocket 。
套接字之間的連線過程分為三個步驟：伺服器監聽，客戶端請求，連線確認。
伺服器監聽：伺服器端套接字並不定位具體的客戶端套接字，而是處於等待連線的狀態，實時監控網路狀態，等待客戶端的連線請求。
客戶端請求：指客戶端的套接字提出連線請求，要連線的目標是伺服器端的套接字。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連線的伺服器的套接字，指出伺服器端套接字的地址和埠號，然後就向伺服器端套接字提出連線請求。
連線確認：當伺服器端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字的連線請求時，就響應客戶端套接字的請求，建立一個新的執行緒，把伺服器端套接字的描述發給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，雙方就正式建立連線。而伺服器端套接字繼續處於監聽狀態，繼續接收其他客戶端套接字的連線請求。
4、SOCKET連線與TCP連線
建立Socket連線時，可以指定使用的傳輸層協議，Socket可以支援不同的傳輸層協議（TCP或UDP），當使用TCP協議進行連線時，該Socket連線就是一個TCP連線。
5、Socket連線與HTTP連線
由於通常情況下Socket連線就是TCP連線，因此Socket連線一旦建立，通訊雙方即可開始相互發送資料內容，直到雙方連線斷開。但在實際網路應用中，客戶端到伺服器之間的通訊往往需要穿越多箇中間節點，例如路由器、閘道器、防火牆等，大部分防火牆預設會關閉長時間處於非活躍狀態的連線而導致 Socket 連線斷連，因此需要通過輪詢告訴網路，該連線處於活躍狀態。
而HTTP連線使用的是“請求—響應”的方式，不僅在請求時需要先建立連線，而且需要客戶端向伺服器發出請求後，伺服器端才能回覆資料。
很多情況下，需要伺服器端主動向客戶端推送資料，保持客戶端與伺服器資料的實時與同步。此時若雙方建立的是Socket連線，伺服器就可以直接將資料傳送給客戶端；若雙方建立的是HTTP連線，則伺服器需要等到客戶端傳送一次請求後才能將資料傳回給客戶端，因此，客戶端定時向伺服器端傳送連線請求，不僅可以保持線上，同時也是在“詢問”伺服器是否有新的資料，如果有就將資料傳給客戶端。
二：首先，糾正一下我以前一直誤解的概念，我一直以為Http和Tcp是兩種不同的，但是地位對等的協議，雖然知道TCP是傳輸層，而http是應用層今天學習了下，知道了http是要基於TCP連線基礎上的，簡單的說，TCP就是單純建立連線，不涉及任何我們需要請求的實際資料，簡單的傳輸。http是用來收發資料，即實際應用上來的。
第一：從傳輸層，先說下TCP連線，我們要和服務端連線TCP連線，需要通過三次連線，包括：請求，確認，建立連線。即傳說中的“三次握手協議”。
第一次：C傳送一個請求連線的位碼SYN和一個隨機產生的序列號給Seq，然後S收到了這些資料。
第二次:S收到了這個請求連線的位碼，啊呀，有人向我發出請求了麼，那我要不要接受他的請求，得實現確認一下，於是，傳送了一個確認碼 ACN（seq+1），和SYN，Seq給C，然後C收到了，這個是第二次連線。
第三次：C收到了確認的碼和之前傳送的SYN一比較，偶喲，對上了麼，於是他又傳送了一個ACN（SEQ+1）給S，S收到以後就確定建立連線，至此，TCP連線建立完成。
簡單就是：請求，確認，連線。
第二：從實際上的資料應用來說httP:
在前面客戶端和應用伺服器建立TCP連線之後，就需要用http協議來傳送資料了，HTTP協議簡單來說，還是請求，確認，連線。
總體就是C傳送一個HTTP請求給S，S收到了這個http請求，然後返回給Chttp響應，然後C的中介軟體或者說瀏覽器把這些資料渲染成為了網頁，展示在使用者面前。
第一：傳送一個http請求給S，這個請求包括請求頭和請求內容：
request header：
包括了，1.請求的方法是POST/GET,請求的URL，http協議版本2.請求的資料，和編碼方式3是否有cookie和cooies，是否快取等。
post和get請求方式的區別是，get把請求內容放在URL後面，但是URL長度有限制。而post是以表單的形勢，適合要輸入密碼之類的，因為不在URL中顯示，所以比較安全。
request body：
即請求的內容.
第二：S收到了http請求，然後根據請求頭，返回http響應。
response header:包括了1.cookies或者sessions2.狀態嗎3.內容大小等
response body：
即響應的內容，包括，JS什麼的。
第三，C收到了以後，就由瀏覽器完成一系列的渲染，包括執行JS指令碼等。
這就是我所理解的webTCP,HTTP基礎知識，待續。。。。。
三、TCP是底層通訊協議，定義的是資料傳輸和連線方式的規範
HTTP是應用層協議，定義的是傳輸資料的內容的規範
HTTP協議中的資料是利用TCP協議傳輸的，所以支援HTTP也就一定支援TCP
HTTP支援的是www服務
而TCP/IP是協議
它是Internet國際網際網路絡的基礎。TCP/IP是網路中使用的基本的通訊協議。
TCP/IP實際上是一組協議，它包括上百個各種功能的協議，如：遠端登入、檔案傳輸和電子郵件等，而TCP協議和IP協議是保證資料完整傳輸的兩個基本的重要協議。通常說TCP/IP是Internet協議族，而不單單是TCP和IP。