TCP,IP,HTTP,SOCKET 的区别和联系

网络由下向上分层为:程序员

对应
物理层
链路层
网络层 IP协议
传输层 TCP协议
应用层 HTTP协议

socket是对TCP/IP协议的封装和应用(程序员层面上)。也能够说,TPC/IP协议是传输层协议,主要解决数据 如何在网络中传输,而HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据。关于TCP/IP和HTTP协议的关系,网络有一段比较容易理解的介绍:面试

咱们在传输数据时,能够只使用(传输层)TCP/IP协议,可是那样的话,如 果没有应用层,便没法识别数据内容,若是想要使传输的数据有意义,则必须使用到应用层协议,应用层协议有不少,好比HTTP、FTP、TELNET等,也 能够本身定义应用层协议。WEB使用HTTP协议做应用层协议,以封装HTTP文本信息,而后使用TCP/IP作传输层协议将它发到网络上。编程

咱们平时说的最多的socket是什么呢,实际上socket是对TCP/IP协议的封装,Socket自己并非协议,而是一个调用接口(API),经过Socket,咱们才能使用TCP/IP协议。 实际上,Socket跟TCP/IP协议没有必然的联系。Socket编程接口在设计的时候,就但愿也能适应其余的网络协议。因此说,Socket的出现 只是使得程序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已,是对TCP/IP协议的抽象,从而造成了咱们知道的一些最基本的函数接口,好比create、 listen、connect、accept、send、read和write等等。网络有一段关于socket和TCP/IP协议关系的说法比较容易理解:安全

TCP/IP只是一个协议栈,就像操做系统的运行机制同样,必需要具体实现,同时还要提供对外的操做接口。这个就像操做系统会提供标准的编程接口,好比win32编程接口同样,TCP/IP也要提供可供程序员作网络开发所用的接口,这就是Socket编程接口。”服务器

总结一些基于基于TCP/IP协议的应用和编程接口的知识,也就是刚才说了不少的 HTTP和Socket。网络

CSDN上有个比较形象的描述:HTTP是轿车,提供了封装或者显示数据的具体形式;Socket是发动机,提供了网络通讯的能力socket

实际上,传输层的TCP是基于网络层的IP协议的,而应用层的HTTP协议又是基于传输层的TCP协议的,而Socket自己不算是协议,就像上面所说,它只是提供了一个针对TCP或者UDP编程的接口。函数

下面是一些常常在笔试或者面试中碰到的重要的概念:spa

一. 什么是TCP链接的三次握手操作系统

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),同时本身也发送一个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。
  握手过程当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链接一旦创建,在通讯双方中的任何一方主动关闭 链接以前,TCP 链接都将被一直保持下去。断开链接时服务器和客户端都可以主动发起断开TCP链接的请求,断开过程须要通过“四次握手”(过程就不细写了,就是服务器和客 户端交互,最终肯定断开)

二. 利用Socket创建网络链接的步骤

创建Socket链接至少须要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket ,另外一个运行于服务器端,称为ServerSocket 。

套接字之间的链接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,链接确认。

1。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,而是处于等待链接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的链接请求。

2。客户端请求:指客户端的套接字提出链接请求,要链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链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,而后就向服务器端套接字提出链接请求。

3。链接确认:当服 务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的链接请求时,就响应客户端套接字的请求,创建一个新的线程,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,双方就正式创建链接。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其余客户端套接字的链接请求。

三. HTTP连接的特色

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一,HTTP协议是创建在TCP协议之上的一种应用。

HTTP链接最显著的特色是客户端发送的每次请求都须要服务器回送响应,在请求结束后,会主动释放链接。从创建链接到关闭链接的过程称为“一次链接”。

四. TCP和UDP的区别

1。TCP是面向链 接的,虽说网络的不安全不稳定特性决定了多少次握手都不能保证链接的可靠性,但TCP的三次握手在最低限度上(实际上也很大程度上保证了)保证了链接的 可靠性;而UDP不是面向链接的,UDP传送数据前并不与对方创建链接,对接收到的数据也不发送确认信号,发送端不知道数据是否会正确接收,固然也不用重 发,因此说UDP是无链接的、不可靠的一种数据传输协议。

2。也正因为1所说的特色,使得UDP的开销更小数据传输速率更高,由于没必要进行收发数据的确认,因此UDP的实时性更好。

知道了TCP和 UDP的区别,就不难理解为什么采用TCP传输协议的MSN比采用UDP的QQ传输文件慢了,但并不能说QQ的通讯是不安全的,由于程序员能够手动对UDP 的数据收发进行验证,好比发送方对每一个数据包进行编号而后由接收方进行验证啊什么的,即便是这样,UDP由于在底层协议的封装上没有采用相似TCP的“三次握手”而实现了TCP所没法达到的传输效率。