tcp socket

1、TCP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。

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。

二:编程实现过程:

三:实现细节:

①关于Http请求头格式:

HTTP请求头由若干行字符串组成.下面结合实例说说HTTP请求头的格式.假设要下载http://www.sina.com.cn/index.html这个网页,那么请求头的写法如下:
第1行:方法,请求的内容,HTTP协议的版本
下载一般可以用GET方法,请求的内容是"/index.html",HTTP协议的版本是指浏览器支持的版本,对于下载软件来说无所谓,所以用1.1版 "HTTP/1.1";
"GET /index.html HTTP/1.1"
第2行:主机名,格式为"Host:主机"
在这个例子中是:"Host:www.sina.com.cn"
第3行:接受的数据类型.下载软件当然要接收所有的数据类型,所以:
"Accept:*/*"
第4行:指定浏览器的类型
有些服务器会根据客户服务器种类的不同会增加或减少一些内容,在这个例子中可以这样写:
"User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.00; Windows 98)"
第5行:连接设置
设定为一直保持连接:"Connection:Keep-Alive"
第6行:若要实现断点续传则要指定从什么位置起接收数据,格式如下
"Range: bytes=起始位置 - 终止位置"
比如要读前500个字节可以这样写:"Range: bytes=0 - 499"; 从第 1000个字节起开始下载:"Range: bytes=999 -"
最后,别忘了加上一行空行,表示请求头结束.整个请求头如下:
GET /index.html HTTP/1.1
Host:www.sina.com.cn
Accept:*/*
User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.00; Windows 98)
Connection:Keep-Alive

示例代码:

if (connect(fd, ....))

{

// http请求头,写的不完整,简单表达是这样的

char buf[] = "GET /index.html HTTP/1.1\r\nHOST: www.xxx.com\r\n\r\n";

ret = send(fd, buf, strlen(buf), 0);

}

注意结尾的:“\r\n\r\n”,以一个空行结束所以结尾应该是两个回车换行。

时间: 2024-08-02 06:51:38

tcp socket的相关文章

使用tcp socket进行跨进程/网络通信

看了陈硕的书,说虽然有pipe, msgget, message queue, unix domain socket,  还是建议进程间只用tcp socket来通信. pipe的缺点是阻塞.msgget缺点是不能select.mq_send可以,但是双向通信要开两个mq.unix domain不能跨网络.tcp socket优点很多,就是处理分包比较麻烦些,不过可以抽象出来.根据我的项目需要,自己设计的数据封包格式为: MSG -- 3 Bytes cmd -- 1 Byte ulen --

c# TCP Socket通讯基础

在做网络通讯方面的程序时,必不可少的是Socket通讯. 那么我们需要有一套既定的,简易的通讯流程. 如下: <pre name="code" class="csharp">public class PublicSocket { public const string DOWNLOAD_STATUS_WAIT = "1"; public const string DOWNLOAD_STATUS_PAUSE = "2"

Go语言TCP Socket编程

Golang的主要 设计目标之一就是面向大规模后端服务程序,网络通信这块是服务端 程序必不可少也是至关重要的一部分.在日常应用中,我们也可以看到Go中的net以及其subdirectories下的包均是"高频+刚需",而TCP socket则是网络编程的主流,即便您没有直接使用到net中有关TCP Socket方面的接口,但net/http总是用到了吧,http底层依旧是用tcp socket实现的. 网络编程方面,我们最常用的就是tcp socket编程了,在posix标准出来后,s

Nginx 中 fastcgi_pass 监听端口 unix socket和tcp socket差

Nginx 中 fastcgi_pass 监听端口 unix socket和tcp socket差别 Nginx连接fastcgi的方式有2种:unix domain socket和TCP,Unix domain socket 或者 IPC socket是一种终端,可以使同一台操作系统上的两个或多个进程进行数据通信.与管道相比,Unix domain sockets 既可以使用字节流和数据队列,而管道通信则只能通过字节流.Unix domain sockets的接口和Internet socke

java Tcp Socket 传输图片代码

server端代码 import java.net.*; import java.io.*; public class ServerTcpListener implements Runnable{ public static void main(String[] args){ try{ final ServerSocket server = new ServerSocket(); InetAddress addr = java.net.Inet4Address.getLocalHost(); S

非常简洁简单的tcp socket库 XKSocket

一个非常简洁简单的异步tcp socket库,主要就是分包的问题,处理组包,粘包等问题 非常适合新手:) 项目中带有使用示例. http://git.oschina.net/dreamzgj/XKSocket

网络编程四:互联网中TCP Socket服务器的实现过程需要考虑哪些安全问题

这篇曾经是答在这里的 互联网中TCP Socket服务器的实现过程需要考虑哪些安全问题- auxten 的回答 最近总是有人问我相关的问题,在专栏补发一下,希望能帮到更多人 首先,这是个很大的命题,之前在360负责过几个对外的服务的研发,也算是有点小经验,我试着答一下 在Internet环境下安全问题我主要分为如下几类 1. 信息传输过程中被黑客窃取 2. 服务器自身的安全 3. 服务端数据的安全 首先,如果能用https,就尽量用https,能用nginx等常见服务器,就用常见服务器,主要能避

Python Tcp Socket

socket(套接字),传输层通信的端点,由IP和端口号组成(IP,Port),可以通过socket精确地找到服务器上的进程并与之通信 python2.6实现,基于AF_INET(网络套接字) 类型SOCKET_STREAM(TCP套接字),SOCKET_DGRAM(UDP套接字) TCP socket通信逻辑 TCP服务端:创建socket>>>绑定本地服务器>>>监听连接>>>通信交互>>>关闭连接 TCP客户端:创建socket

TCP Socket Port Check

写了两个小程序,主要是用于linux和windows下TCP端口的检测,自带的telnet无法满足我批量检测的需要,在我眼里这类端口检测程序最为关键的是超时的限制,若端口不能却要老久才返回结果,有点不爽,在不改系统默认超时时间的前提上,引入socket的非阻塞模式达到超时限制的目的,下面是具体程序 1. windows下的tcp端口检测程序 简介:引入select模式作为超时限制 1 //TCP Port Check program in windows 2 3 4 #include <stdi

Spark Streaming连接TCP Socket

1.Spark Streaming是什么 Spark Streaming是在Spark上建立的可扩展的高吞吐量实时处理流数据的框架,数据可以是来自多种不同的源,例如kafka,Flume,Twitter,ZeroMQ或者TCP Socket等.在这个框架下,支持对流数据的各种运算,比如map,reduce,join等.处理过后的数据可以存储到文件系统或数据库. 利用Spark Streaming,你可以使用与批量加载数据相同的API来创建数据管道,并通过数据管道处理流式数据.此外,Spark S