TCP/IP、Socket和Http

一、网络模型

网络访问的整个过程简单概括起来就是计算机A对数据进行包装，传输给计算机B，计算机B再把数据的包装去掉就能够拿到数据。下面我们来看一下网络的七层模型：



而TCP/IP网络参考模型又将上面的网络模型进行了简化，将应用层、表示层、会话层合成了广义的应用层，TCP/IP网络参考模型如下

二、TCP/IP、Socket和Http简介

通过以上了解，我们知道IP协议对应于网络层，TCP协议对应于传输层，而Http协议对应于应用层

三者从本质上来说没有可比性，Socket则是对TCP/IP协议的封装和应用。也可以认为TCP/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协议是应用层协议，主要解决如何包装数据。我们在传输数据时，可以只使用(传输层)TCP/IP协议，但是如果没有应用层，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。

那么，我们平时说的最多的socket又是什么呢？实际上socke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，通过socket，我们才能使用TCP/IP协议。

TCP/IP只是一个协议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要提供对外的操作接口，比如win32编程接口。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。

三、利用Socket建立网络连接的步骤

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。

1. 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。

2. 客户端请求：指客户端套接字提出连接请求，要连接的目标是服务端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述他要连接的服务器套接字，指出服务端套接字的地址和端口号，然后就向服务端套接字提出连接请求。

3. 连接确认：当服务端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求，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，一旦客户端确认可此描述，双方就正式建立了连接。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。

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”。

四、TCP和UDP的区别

TCP是面向链接的，虽然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连接的可靠性，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)保证了连接的可靠性;而UDP不是面向连接的，UDP传送数据前并不与对方建立连接，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，当然也不用重发，所以说UDP是无连接的、不可靠的一种数据传输协议。

也正由于1所说的特点，使得UDP的开销更小数据传输速率更高，因为不必进行收发数据的确认，所以UDP的实时性更好。

知道了TCP和UDP的区别，就不难理解为何采用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的通信是不安全的，因为程序员可以手动对UDP的数据收发进行验证，比如发送方对每个数据包进行编号然后由接收方进行验证。

即使是这样，UDP因为在底层协议的封装上没有采用类似TCP的“三次握手”而实现了TCP所无法达到的传输效率。