找呀志_java网络编程（4）TCP/IP、Http和Socket差额

经java网络编程（1）网络体系结构及通信协议我知道IP协议相应于网络层。TCP协议相应于传输层。而HTTP协议相应于应用层，

三者从本质上来说没有可比性

• TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据怎样在网络中传输。
• 而HTTP是应用层协议，主要解决怎样包装数据。
• socket是对TCP/IP协议的封装和应用(程序猿层面上)。

三者关系

总的来说

• 传输层的TCP是基于网络层的IP协议的
• 应用层的HTTP协议又是基于传输层的TCP协议的
• Socket本身不算是协议，它仅仅是提供了一个针对TCP或者UDP编程的接口

socket

• socket是对TCP/IP协议的封装，Socket本身并非协议，而是一个调用接口(API)。
• 通过Socket。我们才干使用TCP/IP协议。
• 实际上，Socket跟TCP/IP协议没有必定的联系。
• Socket编程接口在设计的时候，就希望也能适应其它的网络协议。

所以说，Socket的出现仅仅是使得程序猿更方便地使用TCP/IP协议栈而已，是对TCP/IP协议的抽象，从而形成了我们知道的一些最主要的函数接口。比方create、listen、connect、accept、send、read和write等等。

TCP/IP和HTTP协议的关系

• 我们在数据传输时。能够仅仅使用(传输层)TCP/IP协议。可是那样的话，假设没有应用层。便无法识别数据内容。
• 假设想要使传输的数据有意义，则必须使用到应用层协议。
• 应用层协议有非常多。比方HTTP、FTP、TELNET等。也能够自定义应用层协议。
• WEB使用HTTP协议作应用层协议。以封装HTTP文本信息。然后使用TCP/IP做传输层协议将它发到网络上。

socket和TCP/IP协议关系

• TCP/IP仅仅是一个协议栈，就像操作系统的执行机制一样，必需要详细实现，同一时候还要提供对外的操作接口。
• 这个就像操作系统会提供标准的编程接口，比方win32编程接口一样。
• TCP/IP也要提供可供程序猿做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口。”

****上有个比較形象的描写叙述：HTTP是轿车，提供了封装或者显示数据的详细形式；Socket是发动机，提供了网络通信的能力。

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知识点具体解释

TCP连接

要想明确Socket连接。先要明确TCP连接。手机能够使用联网功能是由于手机底层实现了TCP/IP协议，能够使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议能够对上层网络提供接口。使上层网络数据的传输建立在“无区别”的网络之上。

建立起一个TCP连接须要经过“三次握手”：

1. 第一次握手：client发送syn包(syn=j)到server，并进入SYN_SEND状态，等待server确认；
2. 第二次握手：server收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同一时候自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包。此时server进入SYN_RECV状态。
3. 第三次握手：client收到server的SYN＋ACK包，向server发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕。client和server进入ESTABLISHED状态，完毕三次握手。

握手过程中传送的包里不包括数据，三次握手完成后，client与server才正式開始传送数据。

理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信两方中的不论什么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server和client均能够主动发起断开TCP连接的请求，断开过程须要经过“四次握手”，server和client交互，终于确定断开

HTTP连接

HTTP协议即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )，是Web联网的基础，也是手机联网经常使用的协议之中的一个。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client发送的每次请求都须要server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，client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，就自己主动释放连接。
2. 在HTTP 1.1中则能够在一次连接中处理多个请求。而且多个请求能够重叠进行，不须要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

因为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client程序的在线状态，须要不断地向server发起连接请求。通常的做法是即时不须要获得不论什么数据，client也保持每隔一段固定的时间向server发送一次“保持连接”的请求，server在收到该请求后对client进行回复。表明知道client“在线”。若server长时间无法收到client的请求，则觉得client“下线”，若client长时间无法收到server的回复，则觉得网络已经断开。

SOCKET原理

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，包括进行网络通信必须的五种信息：

1. 连接使用的协议
2. 本地主机的IP地址
3. 本地进程的协议port
4. 远地主机的IP地址
5. 远地进程的协议port。

应用层通过传输层进行数据通信时。TCP会遇到同一时候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须要通过同一个 TCP协议port数据传输。

为了差别不同的应用程序进程和连接，很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。

应用层能够和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信。实现传输数据的并发服务。

建立socket连接

建立Socket连接至少须要一对套接字。当中一个执行于client，称为ClientSocket ，还有一个执行于server端。称为ServerSocket 。

套接字之间的连接过程分为三个步骤：

1. server监听：server端套接字并不定位详细的client套接字。而是处于等待连接的状态。实时监控网络状态。等待client的连接请求。
2. client请求：指client的套接字提出连接请求，要连接的目标是server端的套接字。

   为此，client的套接字必须首先描写叙述它要连接的server的套接字。指出server端套接字的地址和port号，然后就向server端套接字提出连接请求。

3. 连接确认：当server端套接字监听到或者说接收到client套接字的连接请求时，就响应client套接字的请求，建立一个新的线程，把server端套接字的描写叙述发给client。一旦client确认了此描写叙述，两方就正式建立连接。

   而server端套接字继续处于监听状态，继续接收其它client套接字的连接请求。

SOCKET连接与TCP连接

创建Socket连接时，能够指定使用的传输层协议，Socket能够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。

Socket连接与HTTP连接

因为通常情况下Socket连接就是TCP连接。因此Socket连接一旦建立。通信两方就可以開始相互发送数据内容，直到两方连接断开。

但在实际网络应用中，client到server之间的通信往往须要穿越多个中间节点，比如路由器、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。因此须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。不仅在请求时须要先建立连接，并且须要client向server发出请求后，server端才干回复数据。

非常多情况下，须要server端主动向client推送数据，保持client与server数据的实时与同步。

• 若两方建立的是Socket连接。server就能够直接将数据传送给client
• 若两方建立的是HTTP连接，则server须要等到client发送一次请求后才干将数据传回给client

因此，client定时向server端发送连接请求。不仅能够保持在线。同一时候也是在“询问”server是否有新的数据，假设有就将数据传给client。

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