CP HTTP UDP:

都是通信協議，也就是通信時所遵守的規則，只有雙方按照這個規則，對方才能理解並為之服務

TCP HTTP UDP三者的關系：

TCP/IP是一個協議組，可分為四個層次：網絡接口層、網絡層、傳輸層和應用層

在網絡層有IP協議、ICMP協議、ARP協議和BOOTP協議

在傳輸層有TCP和UDP協議

在應用層有FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等協議

因此，HTTP本身就是一個協議，是從web服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳輸協議。

socket：

這是為了實現以上的通信過程而建立成來的通信管道，其真實的代表是客戶端和服務器端的一個通信進程，雙方進程通過socket進行通信，而通信的規則采用指定的協議。socket只是一種連接模式，不是協議,tcp,udp，簡單的說（雖然不準確）是兩個最基本的協議,很多其它協議都是基於這兩個協議如，http就是基於tcp的，.用socket可以創建tcp連接，也可以創建udp連接，這意味著，用socket可以創建任何協議的連接，因為其它協議都是基於此的。

什麽是HTTP協議

HTTP全稱是HyperText Transfer Protocal，即：超文本傳輸協議，Http是應用層協議，當你上網瀏覽網頁的時候，瀏覽器和Web服務器之間就會通過HTTP進行數據的發送和接收。Http是一個基於請求/響應模式的、無狀態的協議。即我們通常所說的Request/Response。

HTTP的連接：

無狀態：指的是服務器無法知道2次請求之間的聯系，即使是前後兩次是同一個瀏覽器，也沒有任何數據能夠判斷出是同一個瀏覽器的請求，後來可以通過cookie、session來判斷

有連接：因為它是基於TCP協議，是面向連接的，需要3次握手，4次斷開。

短連接：http1.1之前，都是一個請求一個連接，而tcp的連接創建銷毀成本高，對服務器又很大的影響，所以，自http1.1開始，支持keep-alive，默認開啟，一個連接打開之後，會保持一段時間，瀏覽器再訪問該服務器就使用這個tcp連接，減輕了服務器壓力，提高了效率。

URL

URL(Uniform Resource Locator) 地址用於描述一個網絡上的資源, 基本格式如下

schema://host[:port#]/path/.../[?query-string][#anchor]

scheme 指定低層使用的協議(例如：http, https, ftp)

host HTTP服務器的IP地址或者域名

port# HTTP服務器的默認端口是80，這種情況下端口號可以省略。如果使用了別的端口，必須指明，例如 http://www.cnblogs.com:8080/

path 訪問資源的路徑

query-string 發送給http服務器的數據

anchor- 錨

HTTP的Request/Response：

先看Request消息的結構，Request消息分為3部分：Request line，Request header，Request body，在header和body之間有一個空行

第一行Request line中包含：請求方法，資源路徑，協議版本號

第二行Request header中：

Accept

作用： 瀏覽器端可以接受的媒體類型,

例如： Accept: text/html 代表瀏覽器可以接受服務器回發的類型為 text/html 也就是我們常說的html文檔,

如果服務器無法返回text/html類型的數據,服務器應該返回一個406錯誤(non acceptable)

通配符 * 代表任意類型

例如 Accept: */* 代表瀏覽器可以處理所有類型,(一般瀏覽器發給服務器都是發這個)

Referer:

作用： 提供了Request的上下文信息的服務器，告訴服務器我是從哪個鏈接過來的，比如從我主頁上鏈接到一個朋友那裏，他的服務器就能夠從HTTP Referer中統計出每天有多少用戶點擊我主頁上的鏈接訪問他的網站。

例如: Referer:http://translate.google.cn/?hl=zh-cn&tab=wT

Accept-Language

作用： 瀏覽器申明自己接收的語言。

語言跟字符集的區別：中文是語言，中文有多種字符集，比如big5，gb2312，gbk等等；

例如： Accept-Language: en-us

Accept-Encoding：

作用： 瀏覽器申明自己接收的編碼方法，通常指定壓縮方法，是否支持壓縮，支持什麽壓縮方法（gzip，deflate）

User-Agent

作用：告訴HTTP服務器， 客戶端使用的操作系統和瀏覽器的名稱和版本.

Connection

例如：　Connection: keep-alive 當一個網頁打開完成後，客戶端和服務器之間用於傳輸HTTP數據的TCP連接不會關閉，如果客戶端再次訪問這個服務器上的網頁，會繼續使用這一條已經建立的連接

例如： Connection: close 代表一個Request完成後，客戶端和服務器之間用於傳輸HTTP數據的TCP連接會關閉， 當客戶端再次發送Request，需要重新建立TCP連接。

Pragma

作用： 防止頁面被緩存， 在HTTP/1.1版本中，它和Cache-Control:no-cache作用一模一樣

Pargma只有一個用法， 例如： Pragma: no-cache

Cookie:

作用： 最重要的header, 將cookie的值發送給HTTP 服務器

Accept-Charset

作用：瀏覽器申明自己接收的字符集，這就是本文前面介紹的各種字符集和字符編碼，如gb2312，utf-8

Response消息結構和Request消息結構基本一樣，也分為三部分：Request line，Request header，Request body，在header和body之間有一個空行

第一行包含：HTTP協議版本號，狀態碼（200）和信息（ok）

第二行Response Header包含：

Cache-Control

作用: 這個是非常重要的規則。 這個用來指定Response-Request遵循的緩存機制。各個指令含義如下

Cache-Control:Public 可以被任何緩存所緩存（）

Cache-Control:Private 內容只緩存到私有緩存中

Cache-Control:no-cache 所有內容都不會被緩存

Content-Type

作用：WEB服務器告訴瀏覽器自己響應的對象的類型和字符集,

Expires

作用: 瀏覽器會在指定過期時間內使用本地緩存

例如: Expires: Tue, 08 Feb 2022 11:35:14 GMT

Last-Modified:

作用： 用於指示資源的最後修改日期和時間。

Server:

作用：指明HTTP服務器的軟件信息

例如:Server: Microsoft-IIS/7.5

X-AspNet-Version:

作用：如果網站是用ASP.NET開發的，這個header用來表示ASP.NET的版本

X-Powered-By:

作用：表示網站是用什麽技術開發的

Connection

例如：　Connection: keep-alive 當一個網頁打開完成後，客戶端和服務器之間用於傳輸HTTP數據的TCP連接不會關閉，如果客戶端再次訪問這個服務器上的網頁，會繼續使用這一條已經建立的連接

例如： Connection: close 代表一個Request完成後，客戶端和服務器之間用於傳輸HTTP數據的TCP連接會關閉， 當客戶端再次發送Request，需要重新建立TCP連接。

Date

作用: 生成消息的具體時間和日期

例如：　Date: Sat, 11 Feb 2012 11:35:14 GMT

HTTP協議之Get和Post

Http協議定義了很多與服務器交互的方法，最基本的有4種，分別是GET,POST,PUT,DELETE. 一個URL地址用於描述一個網絡上的資源，而HTTP中的GET, POST, PUT, DELETE就對應著對這個資源的查，改，增，刪4個操作。 我們最常見的就是GET和POST了。GET一般用於獲取/查詢資源信息，而POST一般用於更新資源信息.

我們看看GET和POST的區別

1. GET提交的數據會放在URL之後，以?分割URL和傳輸數據，參數之間以&相連，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的數據放在HTTP包的Body中.

2. GET提交的數據大小有限制（因為瀏覽器對URL的長度有限制），而POST方法提交的數據沒有限制.

3. GET方式需要使用Request.QueryString來取得變量的值，而POST方式通過Request.Form來獲取變量的值，也就是說Get是通過地址欄來傳值，而Post是通過提交表單來傳值。

4. GET方式提交數據，會帶來安全問題，比如一個登錄頁面，通過GET方式提交數據時，用戶名和密碼將出現在URL上，如果頁面可以被緩存或者其他人可以訪問這臺機器，就可以從歷史記錄獲得該用戶的賬號和密碼.

TCP：

傳輸控制協議，就是對數據的傳輸進行一定的控制

連接管理機制：正常情況下，tcp需要經過三次握手建立連接，四次揮手斷開連接

三次握手：

剛開始, 客戶端和服務器都處於 CLOSE 狀態.
此時, 客戶端向服務器主動發出連接請求, 服務器被動接受連接請求.

1, TCP服務器進程先創建傳輸控制塊TCB, 時刻準備接受客戶端進程的連接請求, 此時服務器就進入了 LISTEN（監聽）狀態
2, TCP客戶端進程也是先創建傳輸控制塊TCB, 然後向服務器發出連接請求報文，此時報文首部中的同步標誌位SYN=1, 同時選擇一個初始序列號 seq = x, 此時，TCP客戶端進程進入了 SYN-SENT（同步已發送狀態）狀態。TCP規定, SYN報文段（SYN=1的報文段）不能攜帶數據，但需要消耗掉一個序號。
3, TCP服務器收到請求報文後, 如果同意連接, 則發出確認報文。確認報文中的 ACK=1, SYN=1, 確認序號是 x+1, 同時也要為自己初始化一個序列號 seq = y, 此時, TCP服務器進程進入了SYN-RCVD（同步收到）狀態。這個報文也不能攜帶數據, 但是同樣要消耗一個序號。
4, TCP客戶端進程收到確認後還, 要向服務器給出確認。確認報文的ACK=1，確認序號是 y+1，自己的序列號是 x+1.
5, 此時，TCP連接建立，客戶端進入ESTABLISHED（已建立連接）狀態。當服務器收到客戶端的確認後也進入ESTABLISHED狀態，此後雙方就可以開始通信了。

第一次:
客戶端 - - > 服務器 此時服務器知道了客戶端要建立連接了
第二次:
客戶端 < - - 服務器 此時客戶端知道服務器收到連接請求了
第三次:
客戶端 - - > 服務器 此時服務器知道客戶端收到了自己的回應

到這裏, 就可以認為客戶端與服務器已經建立了連接.

為什麽不用兩次握手？

主要是為了防止已經失效的連接請求報文突然又傳送到了服務器，從而產生錯誤。如果使用的是兩次握手建立連接，假設有這樣一種場景，客戶端發送的第一個請求連接並且沒有丟失，只是因為在網絡中滯留的時間太長了，由於TCP的客戶端遲遲沒有收到確認報文，以為服務器沒有收到，此時重新向服務器發送這條報文，此後客戶端和服務器經過兩次握手完成連接，傳輸數據，然後關閉連接。此時之前滯留的那一次請求連接，因為網絡通暢了, 到達了服務器，這個報文本該是失效的，但是，兩次握手的機制將會讓客戶端和服務器再次建立連接，這將導致不必要的錯誤和資源的費。
如果采用的是三次握手，就算是那一次失效的報文傳送過來了，服務端接受到了那條失效報文並且回復了確認報文，但是客戶端不會再次發出確認。由於服務器收不到確認，就知道客戶端並沒有請求連接。

為什麽不用四次?

因為三次已經可以滿足需要了, 四次就多余了.

四次揮手斷開

數據傳輸完畢後，雙方都可以釋放連接.
此時客戶端和服務器都是處於ESTABLISHED狀態，然後客戶端主動斷開連接，服務器被動斷開連接.

1, 客戶端進程發出連接釋放報文，並且停止發送數據。
釋放數據報文首部，FIN=1，其序列號為seq=u（等於前面已經傳送過來的數據的最後一個字節的序號加1），此時客戶端進入FIN-WAIT-1（終止等待1）狀態。 TCP規定，FIN報文段即使不攜帶數據，也要消耗一個序號。
2, 服務器收到連接釋放報文，發出確認報文，ACK=1，確認序號為 u+1，並且帶上自己的序列號seq=v，此時服務端就進入了CLOSE-WAIT（關閉等待）狀態。
TCP服務器通知高層的應用進程，客戶端向服務器的方向就釋放了，這時候處於半關閉狀態，即客戶端已經沒有數據要發送了，但是服務器若發送數據，客戶端依然要接受。這個狀態還要持續一段時間，也就是整個CLOSE-WAIT狀態持續的時間。
3, 客戶端收到服務器的確認請求後，此時客戶端就進入FIN-WAIT-2（終止等待2）狀態，等待服務器發送連接釋放報文（在這之前還需要接受服務器發送的最終數據）
4, 服務器將最後的數據發送完畢後，就向客戶端發送連接釋放報文，FIN=1，確認序號為v+1，由於在半關閉狀態，服務器很可能又發送了一些數據，假定此時的序列號為seq=w，此時，服務器就進入了LAST-ACK（最後確認）狀態，等待客戶端的確認。
5, 客戶端收到服務器的連接釋放報文後，必須發出確認，ACK=1，確認序號為w+1，而自己的序列號是u+1，此時，客戶端就進入了TIME-WAIT（時間等待）狀態。註意此時TCP連接還沒有釋放，必須經過2∗MSL（最長報文段壽命）的時間後，當客戶端撤銷相應的TCB後，才進入CLOSED狀態。
6, 服務器只要收到了客戶端發出的確認，立即進入CLOSED狀態。同樣，撤銷TCB後，就結束了這次的TCP連接。可以看到，服務器結束TCP連接的時間要比客戶端早一些。

為什麽最後客戶端還要等待 2*MSL的時間呢?

MSL（Maximum Segment Lifetime），TCP允許不同的實現可以設置不同的MSL值。

第一，保證客戶端發送的最後一個ACK報文能夠到達服務器，因為這個ACK報文可能丟失，站在服務器的角度看來，我已經發送了FIN+ACK報文請求斷開了，客戶端還沒有給我回應，應該是我發送的請求斷開報文它沒有收到，於是服務器又會重新發送一次，而客戶端就能在這個2MSL時間段內收到這個重傳的報文，接著給出回應報文，並且會重啟2MSL計時器。

第二，防止類似與“三次握手”中提到了的“已經失效的連接請求報文段”出現在本連接中。客戶端發送完最後一個確認報文後，在這個2MSL時間中，就可以使本連接持續的時間內所產生的所有報文段都從網絡中消失。這樣新的連接中不會出現舊連接的請求報文。

為什麽建立連接是三次握手，關閉連接確是四次揮手呢？

建立連接的時候， 服務器在LISTEN狀態下，收到建立連接請求的SYN報文後，把ACK和SYN放在一個報文裏發送給客戶端。
而關閉連接時，服務器收到對方的FIN報文時，僅僅表示對方不再發送數據了但是還能接收數據，而自己也未必全部數據都發送給對方了，所以己方可以立即關閉，也可以發送一些數據給對方後，再發送FIN報文給對方來表示同意現在關閉連接，因此，己方ACK和FIN一般都會分開發送，從而導致多了一次。

如果已經建立了連接, 但是客戶端突發故障了怎麽辦?

TCP設有一個保活計時器，顯然，客戶端如果出現故障，服務器不能一直等下去，白白浪費資源。服務器每收到一次客戶端的請求後都會重新復位這個計時器，時間通常是設置為2小時，若兩小時還沒有收到客戶端的任何數據，服務器就會發送一個探測報文段，以後每隔75分鐘發送一次。若一連發送10個探測報文仍然沒反應，服務器就認為客戶端出了故障，接著就關閉連接。

UDP用戶數據報協議，是一個無連接的簡單的面向數據報的運輸層協議，UDP不提供可靠性，它只是把應用程序傳給IP層的數據報發送出去，但是並不能保證它們能到達目的地。由於UDP在傳輸數據報前不用在客戶和服務器之間建立一個連接，且沒有超時重發等機制，故而傳輸速度很快。‘

應用場景，視頻、音頻傳輸，海量數據采集，一般來說，丟些包，問題不大，可以重新發送來解決。一般來說，UDP性能優於TCP，但是可靠性能要求高的場合還是選擇TCP協議。

通信協議 -- HTTP、TCP、UDP