Socket TCP/IP UDP、Http、Socket的区别

不念不忘少年蓝@ 2022-06-14 01:21 285阅读 0赞

### TCP/IP ###

Transmission Control Protocol/Internet Protocol的简写，中译名为传输控制协议/[因特网][Link 1]互联协议，又名网络[通讯协议][Link 2]，是Internet最基本的协议、Internet国际[互联网][Link 3]络的基础，由[网络层][Link 4]的IP协议和[传输层][Link 5]的TCP协议组成。TCP/IP 定义了电子设备如何连入[因特网][Link 1]，以及数据如何在它们之间传输的标准。协议采用了4层的层级结构，每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求。[通俗][Link 6]而言：TCP负责发现[传输][Link 7]的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有[数据安全][Link 8]正确地传输到目的地。而IP是给[因特网][Link 1]的每一台联网设备规定一个地址。

从字面意思来看TCP/IP是TCP和IP协议的合称，但实际上TCP/IP协议是指因特网整个TCP/IP协议族。不同于ISO模型的七个分层，TCP/IP协议参考模型把所有的TCP/IP系列协议归类到四个抽象层中

应用层：TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet 等等

传输层：TCP，UDP

网络层：IP，ICMP，OSPF，EIGRP，IGMP

数据链路层：SLIP，CSLIP，PPP，MTU

下面是简单的图示，是我在百度上搜来的图，看着一目了然

![20170518095314092][]

和ISO七层结构关系，（这是我从其他人的博客抄来的，大家凑活这看把）

![05230857-f49d5855f1e14a23a186737e0bec8a0f.gif][]

下就是较少TCP/IP中最重要的东西---三次握手（还记得大学学的计算机网络吗，都是下面这样的图，好好理解把）

在TCP/IP协议中，TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接

![alt][]

第一次握手：客户端尝试连接服务器，向服务器发送syn包（同步序列编号***Synchronize Sequence Numbers***），syn=j，客户端进入SYN\_SEND状态等待服务器确认

第二次握手：服务器接收客户端syn包并确认（ack=j+1），同时向客户端发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN\_RECV状态

第三次握手：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

完成了三次握手，客户端和服务器端就可以开始传送数据。以上就是TCP三次握手的总体介绍。

四次分手

当客户端和服务器通过三次握手建立了TCP连接以后，当数据传送完毕，肯定是要断开TCP连接的啊。那对于TCP的断开连接，这里就有了神秘的“四次分手”。

1.  第一次分手：主机1（可以使客户端，也可以是服务器端），设置`Sequence Number`和`Acknowledgment Number`，向主机2发送一个`FIN`报文段；此时，主机1进入`FIN_WAIT_1`状态；这表示主机1没有数据要发送给主机2了；
2.  第二次分手：主机2收到了主机1发送的`FIN`报文段，向主机1回一个`ACK`报文段，`Acknowledgment Number`为`Sequence Number`加1；主机1进入`FIN_WAIT_2`状态；主机2告诉主机1，我“同意”你的关闭请求；
3.  第三次分手：主机2向主机1发送`FIN`报文段，请求关闭连接，同时主机2进入`LAST_ACK`状态；
4.  第四次分手：主机1收到主机2发送的`FIN`报文段，向主机2发送`ACK`报文段，然后主机1进入`TIME_WAIT`状态；主机2收到主机1的`ACK`报文段以后，就关闭连接；此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。

至此，TCP的四次分手就这么愉快的完成了。

socket起源于UNIX，在Unix一切皆文件哲学的思想下，socket是一种"打开—读/写—关闭"模式的实现，服务器和客户端各自维护一个"文件"，在建立连接打开后，可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容，通讯结束时关闭文件。

### socket通信流程 ###

socket是"打开—读/写—关闭"模式的实现，以使用TCP协议通讯的socket为例，其交互流程大概是这样子的

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服务器根据地址类型（ipv4,ipv6）、socket类型、协议创建socket

服务器为socket绑定ip地址和端口号

服务器socket监听端口号请求，随时准备接收客户端发来的连接，这时候服务器的socket并没有被打开

客户端创建socket

客户端打开socket，根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket

服务器socket接收到客户端socket请求，被动打开，开始接收客户端请求，直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态，所谓阻塞即accept()方法一直到客户端返回连接信息后才返回，开始接收下一个客户端谅解请求

客户端连接成功，向服务器发送连接状态信息

服务器accept方法返回，连接成功

客户端向socket写入信息

服务器读取信息

客户端关闭

服务器端关闭

**   UDP**

UDP 是User Datagram Protocol的简称， 中文名是用户数据报协议，是[OSI][]（Open System Interconnection，[开放式系统互联][Link 9]） 参考模型中一种无连接的[传输层][Link 5]协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，IETF RFC 768是UDP的正式规范。UDP在IP报文的协议号是17。（百度百科）

用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快

Http

是个超文本传输协议，内容三天三夜也说不完，请各位看官买本书好好学习

[Link 1]: http://baike.baidu.com/item/%E5%9B%A0%E7%89%B9%E7%BD%91
[Link 2]: http://baike.baidu.com/item/%E9%80%9A%E8%AE%AF%E5%8D%8F%E8%AE%AE
[Link 3]: http://baike.baidu.com/item/%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91
[Link 4]: http://baike.baidu.com/item/%E7%BD%91%E7%BB%9C%E5%B1%82
[Link 5]: http://baike.baidu.com/item/%E4%BC%A0%E8%BE%93%E5%B1%82
[Link 6]: http://baike.baidu.com/item/%E9%80%9A%E4%BF%97
[Link 7]: http://baike.baidu.com/item/%E4%BC%A0%E8%BE%93
[Link 8]: http://baike.baidu.com/item/%E6%95%B0%E6%8D%AE%E5%AE%89%E5%85%A8
[20170518095314092]: /images/20220614/5af7afd37ad74bfa9ffb754048f43f2e.png
[05230857-f49d5855f1e14a23a186737e0bec8a0f.gif]: /images/20220614/3003438bbe5a489196a842acc5aa9b9c.png
[alt]: http://picture.jellythink.com/jellythinkTCP4.jpg
[05232335-fb19fc7527e944d4845ef40831da4ec2.png]: /images/20220614/27c1d57fc3e74756acc7d134a3c74632.png
[OSI]: http://baike.baidu.com/item/OSI
[Link 9]: http://baike.baidu.com/item/%E5%BC%80%E6%94%BE%E5%BC%8F%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E4%BA%92%E8%81%94