Http、TCP/IP协议与Socket

网络由下往上分为:

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

1、TCP/IP连接

手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议,可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口,使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。

建立起一个TCP连接需要经过“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),同时自己也发送一个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连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求,断开过程需要经过“四次握手”(过程就不细写了,就是服务器和客户端交互,最终确定断开).

2、HTTP连接

HTTP协议即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol ),是Web联网的基础,也是手机联网常用的协议之一,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客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应,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,客户端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,就自动释放连接。

2)在HTTP 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求,并且多个请求可以重叠进行,不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

由于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”,要保持客户端程序的在线状态,需要不断地向服务器发起连接请求。通常的做法是即时不需要获得任何数据,客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求,服务器在收到该请求后对客户端进行回复,表明知道客户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求,则认为客户端“下线”,若客户端长时间无法收到服务器的回复,则认为网络已经断开。

3、SOCKET原理

3.1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,包含进行网络通信必须的五种信息:连接使用的协议,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。

应用层通过传输层进行数据通信时,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连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,许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。应用层可以和传输层通过Socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。

3.2 建立socket连接

建立Socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket ,另一个运行于服务器端,称为ServerSocket 。

套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。

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,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。

客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连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连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,然后就向服务器端套接字提出连接请求。

连接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,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,双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。

4、SOCKET连接与TCP/IP连接

创建Socket连接时,可以指定使用的传输层协议,Socket可以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则是对TCP/IP协议的封装和应用(程序员层面上)。也可以说,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:

“我们在传输数据时,可以只使用(传输层)TCP/IP协议,但是那样的话,如 果没有应用层,便无法识别数据内容,如果想要使传输的数据有意义,则必须使用到应用层协议,应用层协议有很多,比如HTTP、FTP、TELNET等,也 可以自己定义应用层协议。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。”

我们平时说的最多的socket是什么呢,实际上socket是对TCP/IP协议的封装,Socket本身并不是协议,而是一个调用接口(API),通过Socket,我们才能使用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,就希望也能适应其他的网络协议。所以说,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,从而形成了我们知道的一些最基本的函数接口,比如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,就像操作系统的运行机制一样,必须要具体实现,同时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,比如win32编程接口一样,TCP/IP也要提供可供程序员做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本身不算是协议,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是对端口通信开发的工具,它要更底层一些.

5、Socket连接与HTTP连接

由于通常情况下Socket连接就是TCP连接,因此Socket连接一旦建立,通信双方即可开始相互发送数据内容,直到双方连接断开。但在实际网络应用中,客户端到服务器之间的通信往往需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连接而导致 Socket 连接断连,因此需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,不仅在请求时需要先建立连接,而且需要客户端向服务器发出请求后,服务器端才能回复数据。

很多情况下,需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。此时若双方建立的是Socket连接,服务器就可以直接将数据传送给客户端;若双方建立的是HTTP连接,则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端,因此,客户端定时向服务器端发送连接请求,不仅可以保持在线,同时也是在“询问”服务器是否有新的数据,如果有就将数据传给客户端。

http协议是应用层的协议

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,提供了网络通信的能力。

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

时间: 2024-11-10 07:41:06

Http、TCP/IP协议与Socket的相关文章

http、TCP/IP协议与socket之间的区别

网络由下往上分为:  www.2cto.com 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 1.TCP/IP连接 手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议,可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接.TCP协议可以对上层网络提供接口,使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上. 建立起一个TCP连

python学习笔记-Day9 (TCP/IP协议、socket)

TCP/IP协议 TCP/IP四层协议 TCP/IP概念 tcp/ip协议是主机接入互联网以及接入互联网的两台主机通信的标准. 数据帧概念 数据帧 |-- 包头 | |--源地址 | |--目标地址 | |--数据类型 | |-- 数据 socket在四层协议中的位置 socket协议的交互流程 socket初试 # 依照上socket流程图,实现一个功能,客户端输入什么,就把输入的转为大写 # soceet server import socket ip_port=('127.0.0.1',9

JAVA基础知识之网络编程——-TCP/IP协议,socket通信,服务器客户端通信demo

OSI模型分层 OSI模型是指国际标准化组织(ISO)提出的开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM),它将网络分为七层:物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层 TCP/IP协议 TCP/IP是一系列网络通信协议的统称,其中最核心的两个协议是TCP和IP.TCP称为传输控制协议,IP称为互联网络协议. 网络分层除了OSI模型分层,还有TCP/IP模型分层,将网络划分为四层,应用层.传输层.网际层

深入浅出--iOS的TCP/IP协议族剖析&&Socket

深入浅出--iOS的TCP/IP协议族剖析&&Socket 简介 该篇文章主要回顾--TCP/IP协议族中的TCP/UDP.HTTP:还有Socket.(--该文很干,酝酿了许久!你能耐心看完吗?) 我在这个文章中,列举了常见的TCP/IP族中的协议,今天主角是--传输层协议. 传输层(Transport Layer)是OSI(七层模型)中最重要.最关键的一层,它负责总体的数据传输和数据控制的一层,传输层提供端到端(应用会在网卡注册一个端口号)的交换数据的机制,检查分组编号与次序.传输层对

java socket 基于TCP/IP 协议

Java socket 基于TCP/IP 协议应用 多线程服务器原理: 1.          服务器端创建serversocket并绑定要监听的端口号 ,循环调用serversoket 的accept()方法,等待客户端的连接请求 2.          客户端创建一个socket绑定服务器端的IP地址和服务器监听的端口号并请求和服务器端连接 3.          服务器端接收到客户端的请求后,创建一个socket与客户端建立专线连接 4.          建立连接的两个socket在一个

TCP/IP协议、HTTP协议、SOCKET通讯详解

1.TCP连接TCP(Transmission Control Protocol) 传输控制协议.TCP是主机对主机层的传输控制协议,提供可靠的连接服务,采用三次握确认建立一个连接.位码即tcp标志位,有6种 标示:SYN(synchronous建立联机) ACK(acknowledgement 确认) PSH(push传送) FIN(finish结束) RST(reset重置) URG(urgent紧急)Sequence number(顺序号码) Acknowledge number(确认号码

Linux程序设计学习笔记----Socket网络编程基础之TCP/IP协议簇

转载请注明出处: ,谢谢! 内容提要 本节主要学习网络通信基础,主要涉及的内容是: TCP/IP协议簇基础:两个模型 IPv4协议基础:IP地址分类与表示,子网掩码等 IP地址转换:点分十进制\二进制 TCP/IP协议簇基础 OSI模型 我们知道计算机网络之中,有各种各样的设备,那么如何实现这些设备的通信呢? 显然是通过标准的通讯协议,但是,整个网络连接的过程相当复杂,包括硬件.软件数据封包与应用程序的互相链接等等,如果想要写一支将联网全部功能都串连在一块的程序,那么当某个小环节出现问题时,整只

iOS的TCP/IP协议族剖析&&Socket

原创文章,版权声明:自由转载-非商用-非衍生-保持署名 | Creative Commons BY-NC-ND 3.0 简介 该篇文章主要回顾--TCP/IP协议族中的TCP/UDP.HTTP:还有Socket.(--该文很干,酝酿了许久!你能耐心看完吗?O_o) 我在这个文章中,列举了常见的TCP/IP族中的协议,今天主角是--传输层协议. 传输层(Transport Layer)是OSI(七层模型)中最重要.最关键的一层,它负责总体的数据传输和数据控制的一层,传输层提供端到端(应用会在网卡注

iOS 的 TCP/IP 协议族剖析 && Socket

简介 该篇文章主要回顾–TCP/IP协议族中的TCP/UDP.HTTP:还有Socket.(--该文很干,酝酿了许久!你能耐心看完吗?O_o) 我在这个文章中,列举了常见的TCP/IP族中的协议,今天主角是--传输层协议. 传输层(Transport Layer)是OSI(七层模型)中最重要.最关键的一层,它负责总体的数据传输和数据控制的一层,传输层提供端到端(应用会在网卡注册一个端口号)的交换数据的机制,检查分组编号与次序.传输层对其上三层如会话层等,提供可靠的传输服务,对网络层提供可靠的目的