HTTP TCP SOCKET 連接之間的區別與聯繫

物理層--                      

數據鏈路層--

網絡層--                       IP協議

傳輸層--                       TCP協議

會話層--

表示層和應用層--           HTTP協議

socket則是對TCP/IP協議的封裝和應用(程序員層面上)。也可以說,TPC/IP協議是傳輸層協議,主要解決數據 如何在網絡中傳輸,而HTTP是應用層協議,主要解決如何包裝數據。關於TCP/IP和HTTP協議的關係,網絡有一段比較容易理解的介紹:

我們在傳輸數據時,可以只使用(傳輸層)TCP/IP協議,但是那樣的話,如 果沒有應用層,便無法識別數據內容,如果想要使傳輸的數據有意義,則必須使用到應用層協議,應用層協議有很多,比如HTTP、FTP、TELNET等,也 可以自己定義應用層協議。WEB使用HTTP協議作應用層協議,以封裝HTTP文本信息,然後使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網絡上。

我們平時說的最多的socket是什麼呢,實際上socket是對TCP/IP協議的封裝,Socket本身並不是協議,而是一個調用接口(API),通過Socket,我們才能使用TCP/IP協議。 實際上,Socket跟TCP/IP協議沒有必然的聯繫。Socket編程接口在設計的時候,就希望也能適應其他的網絡協議。所以說,Socket的出現 只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協議棧而已,是對TCP/IP協議的抽象,從而形成了我們知道的一些最基本的函數接口,比如create、 listen、connect、accept、send、read和write等等。網絡有一段關於socket和TCP/IP協議關係的說法比較容易理 解:

TCP/IP只是一個協議棧,就像操作系統的運行機制一樣,必須要具體實現,同時還要提供對外的操作接口。這個就像操作系統會提供標準的編程接口,比如win32編程接口一樣,TCP/IP也要提供可供程序員做網絡開發所用的接口,這就是Socket編程接口。”

總結一些基於基於TCP/IP協議的應用和編程接口的知識,也就是剛纔說了很多的 HTTP和Socket。

CSDN上有個比較形象的描述:HTTP是轎車,提供了封裝或者顯示數據的具體形式;Socket是發動機,提供了網絡通信的能力

實際上,傳輸層的TCP是基於網絡層的IP協議的,而應用層的HTTP協議又是基於傳輸層的TCP協議的,而Socket本身不算是協議,就像上面所說,它只是提供了一個針對TCP或者UDP編程的接口。

下面是一些經常在筆試或者面試中碰到的重要的概念,特在此做摘抄和總結。

一。什麼是TCP連接的三次握手

第一次握手:客戶端發送syn包(syn=j)到服務器,並進入SYN_SEND狀態,等待服務器確認; 
第二次握手:服務器收到syn包,必須確認客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務器進入SYN_RECV狀態; 
第三次握手:客戶端收到服務器的SYN+ACK包,向服務器發送確認包ACK(ack=k+1),此包發送完畢,客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態,完成三次握手。 
  握手過程中傳送的包裏不包含數據,三次握手完畢後,客戶端與服務器才正式開始傳送數據。理想狀態下,TCP連接一旦建立,在通信雙方中的任何一方主動關閉 連接之前,TCP 連接都將被一直保持下去。斷開連接時服務器和客戶端均可以主動發起斷開TCP連接的請求,斷開過程需要經過“四次握手”(過程就不細寫了,就是服務器和客 戶端交互,最終確定斷開)

二。利用Socket建立網絡連接的步驟

建立Socket連接至少需要一對套接字,其中一個運行於客戶端,稱爲ClientSocket ,另一個運行於服務器端,稱爲ServerSocket 。

套接字之間的連接過程分爲三個步驟:服務器監聽,客戶端請求,連接確認。

1。服務器監聽:服務器端套接字並不定位具體的客戶端套接字,而是處於等待連接的狀態,實時監控網絡狀態,等待客戶端的連接請求。

2。客戶端請求:指客戶端的套接字提出連接請求,要連接的目標是服務器端的套接字。爲此,客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務器的套接字,指出服務器端套接字的地址和端口號,然後就向服務器端套接字提出連接請求。

3。連接確認:當服 務器端套接字監聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時,就響應客戶端套接字的請求,建立一個新的線程,把服務器端套接字的描述發給客戶端,一旦客戶端 確認了此描述,雙方就正式建立連接。而服務器端套接字繼續處於監聽狀態,繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。

三。HTTP鏈接的特點

HTTP協議即超文本傳送協議(Hypertext Transfer Protocol ),是Web聯網的基礎,也是手機聯網常用的協議之一,HTTP協議是建立在TCP協議之上的一種應用。

HTTP連接最顯著的特點是客戶端發送的每次請求都需要服務器回送響應,在請求結束後,會主動釋放連接。從建立連接到關閉連接的過程稱爲“一次連接”。

四。TCP和UDP的區別

1。TCP是面向鏈 接的,雖然說網絡的不安全不穩定特性決定了多少次握手都不能保證連接的可靠性,但TCP的三次握手在最低限度上(實際上也很大程度上保證了)保證了連接的 可靠性;而UDP不是面向連接的,UDP傳送數據前並不與對方建立連接,對接收到的數據也不發送確認信號,發送端不知道數據是否會正確接收,當然也不用重 發,所以說UDP是無連接的、不可靠的一種數據傳輸協議。

2。也正由於1所說的特點,使得UDP的開銷更小數據傳輸速率更高,因爲不必進行收發數據的確認,所以UDP的實時性更好。

知道了TCP和 UDP的區別,就不難理解爲何採用TCP傳輸協議的MSN比採用UDP的QQ傳輸文件慢了,但並不能說QQ的通信是不安全的,因爲程序員可以手動對UDP 的數據收發進行驗證,比如發送方對每個數據包進行編號然後由接收方進行驗證啊什麼的,即使是這樣,UDP因爲在底層協議的封裝上沒有采用類似TCP的“三次握手”而實現了TCP所無法達到的傳輸效率。

五。http和socket的區別

socket 與 HTTP 的關係 --

一個是發動機(Socket),提供了網絡通信的能力

--一個是轎車(Http),提供了封裝或者顯示數據的具體形式

http連接:http連接就是所謂的短連接,即客戶端向服務器端發送一次請求,服務器端響應後連接即會斷掉;

socket連接:socket連接就是所謂的長連接,理論上客戶端和服務器端一旦建立起連接將不會主動斷掉;但是由於各種環境因素可能會是連接斷開,比如說:服務器端或客戶端主機down了,網絡故障,或者兩者之間長時間沒有數據傳輸,網絡防火牆可能會斷開該連接以釋放網絡資源。所以當一個socket連接中沒有數據的傳輸,那麼爲了維持連接需要發送心跳消息~~具體心跳消息格式是開發者自己定義的


1) http 協議手機都支持,socket 不一定。

2) http 只能是一問一答(即以request/response 的方式連網收發信息), 而socket 可以雙向通訊( 定位到某一URL 後, 就可以雙方收發信息, 無需request/response) 。

3) Socket 可能會被防火牆屏蔽, 但http 可以穿越防火牆。

HTTP 是基於Socket 通信的子協議, Socket 收發信息自由, 協議都可由使用者定義。 HTTP 在Socket 基礎上做了協議規範, 通信只能按照特定的格式去做, 用戶可在HTTP 上做自己的子協議, 如網頁瀏覽,webservice ,soap(soap:是http post的一個專用版本,遵循一種特殊的xml消息格式) 。

由於通常情況下Socket連接就是TCP連接,因此Socket連接一旦建立,通信雙方即可開始相互發送數據內容,直到雙方連接斷開。但在實際網 絡應用中,客戶端到服務器之間的通信往往需要穿越多箇中間節點,例如路由器、網關、防火牆等,大部分防火牆默認會關閉長時間處於非活躍狀態的連接而導致 Socket 連接斷連,因此需要通過輪詢告訴網絡,該連接處於活躍狀態。

而HTTP連接使用的是“請求—響應”的方式,不僅在請求時需要先建立連接,而且需要客戶端向服務器發出請求後,服務器端才能回覆數據。


用Socket+Tcp長連接的優點 
1、協議可以自定義,用二進制協議,可以使流量消耗最小 
2、可以實現服務器向手機反向推的功能,這樣手機得到的消息是最及時的。 
這個方案的劣勢是 
1、Socket方案工作量大,需要自己定義傳輸的協議格式,自己實現編解碼,控制心跳,解決TCP粘包,分包的情況 
2、手機耗電快,長時間的網絡連接,可能2、3個小時就沒電了。 
2、手機的網絡情況複雜,進出電梯等都會丟失信號,此時需要實現很複雜的重連機制。另外手機的網絡連接是通過電信運營商的網關的,網關一般不允許長時間的連接,每隔一個小時 

使用Http的優缺點差不多是和Socket的是相反的 

如果沒有特殊的要求,建議使用Http接口



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