HTTP、TCP/IP协议与Socket之间的区别

网络由下往上分为:        对应

物理层--                      

数据链路层--

网络层--                       IP协议

传输层--                       TCP协议

会话层--

表示层和应用层--           HTTP协议

一、TCP/IP链接

  手机可以使用联网功能是由于手机底层实现了TCP/IP协议，可使手机终端经过无线网络创建TCP链接。TCP协议能够对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输创建在“无差异”的网络之上。

 

创建起一个TCP链接须要通过“三次握手”：

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、HTTP链接

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”。

 

1）在HTTP 1.0中，客户端的每次请求都要求创建一次单独的链接，在处理完本次请求后，就自动释放链接。

2）在HTTP 1.1中则能够在一次链接中处理多个请求，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链接，所以HTTP链接是一种“短链接”，要保持客户端程序的在线状态，须要不断地向服务器发起链接请求。一般的作法是即时不须要得到任何数据，客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持链接”的请求，服务器在收到该请求后对客户端进行回复，代表知道客户端“在线”。若服务器长时间没法收到客户端的请求，则认为客户端“下线”，若客户端长时间没法收到服务器的回复，则认为网络已经断开。

 

 三、SOCKET原理

 3.1套接字（socket）概念

 

    套接字（socket）是通讯的基石，是支持TCP/IP协议的网络通讯的基本操做单元。它是网络通讯过程当中端点的抽象表示，包含进行网络通讯必须的五种信息：链接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口。

 

    应用层经过传输层进行数据通讯时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP链接或多个应用程序进程可能须要经过同一个 TCP协议端口传输数据。为了区别不一样的应用程序进程和链接，许多计算机操做系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层能够和传输层经过Socket接口，区分来自不一样应用程序进程或网络链接的通讯，实现数据传输的并发服务。

 

3.2 创建socket链接

 

 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。

 

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。

 

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。

 

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。

 

 四、SOCKET链接与TCP/IP链接

建立Socket链接时，能够指定使用的传输层协议，Socket能够支持不一样的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行链接时，该Socket链接就是一个TCP链接。

 

 socket则是对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：

 

“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。”

 

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：

 

“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。” 

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。socket是对端口通讯开发的工具,它要更底层一些.

 

五、Socket链接与HTTP链接

因为一般状况下Socket链接就是TCP链接，所以Socket链接一旦创建，通讯双方便可开始相互发送数据内容，直到双方链接断开。但在实际网络应用中，客户端到服务器之间的通讯每每须要穿越多个中间节点，例如路由器、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链接而致使 Socket 链接断连，所以须要经过轮询告诉网络，该链接处于活跃状态。

 

 而HTTP链接使用的是“请求—响应”的方式，不只在请求时须要先创建链接，并且须要客户端向服务器发出请求后，服务器端才能回复数据。

 

不少状况下，须要服务器端主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方创建的是Socket链接，服务器就能够直接将数据传送给客户端；若双方创建的是HTTP链接，则服务器须要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端，所以，客户端定时向服务器端发送链接请求，不只能够保持在线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，若是有就将数据传给客户端。

 

http协议是应用层的协义 

 

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。 

 

两个计算机之间的交流无非是两个端口之间的数据通讯,具体的数据会以什么样的形式展示`是以不一样的应用层协议来定义的`如HTTP`FTP`... 

六、TCP和UDP的区别

6.1    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。

6.2    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。