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協議的關系,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,然后使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網絡上。”
術語TCP/IP代表傳輸控制協議/網際協議,指的是一系列協議。“IP”代表網際協議,TCP和UDP使用該協議從一個網絡傳送數據包到另一個網絡。把IP想像成一種高速公路,它允許其它協議在上面行駛並找到到其它電腦的出口。TCP和UDP是高速公路上的“卡車”,它們攜帶的貨物就是像HTTP,文件傳輸協議FTP這樣的協議等。
你應該能理解,TCP和UDP是FTP,HTTP和SMTP之類使用的傳輸層協議。雖然TCP和UDP都是用來傳輸其他協議的,它們卻有一個顯著的不同:TCP提供有保證的數據傳輸,而UDP不提供。這意味着TCP有一個特殊的機制來確保數據安全的不出錯的從一個端點傳到另一個端點,而UDP不提供任何這樣的保證。
HTTP(超文本傳輸協議)是利用TCP在兩台電腦(通常是Web服務器和客戶端)之間傳輸信息的協議。客戶端使用Web瀏覽器發起HTTP請求給Web服務器,Web服務器發送被請求的信息給客戶端。
下面的圖表試圖顯示不同的TCP/IP和其他的協議在最初OSI模型中的位置:
7
應用層
例如HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、ENRP
6
表示層
例如XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP
5
會話層
例如ASAP、TLS、SSH、ISO
8327 / CCITT X.225、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD
sockets
4
傳輸層
例如TCP、UDP、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL
3
網絡層
例如IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、 X.25
2
數據鏈路層
例如以太網、令牌環、HDLC、幀中繼、ISDN、ATM、IEEE
802.11、FDDI、PPP
1
物理層
例如線路、無線電、光纖、信鴿
1、HTTP協議的幾個重要概念
1.連接(Connection):一個傳輸層的實際環流,它是建立在兩個相互通訊的應用程序之間。
2.消息(Message):HTTP通訊的基本單位,包括一個結構化的八元組序列並通過連接傳輸。
3.請求(Request):一個從客戶端到服務器的請求信息包括應用於資源的方法、資源的標識符和協議的版本號
4.響應(Response):一個從服務器返回的信息包括HTTP協議的版本號、請求的狀態(例如“成功”或“沒找到”)和文檔的MIME類型。
5.資源(Resource):由URI標識的網絡數據對象或服務。
6.實體(Entity):數據資源或來自服務資源的回映的一種特殊表示方法,它可能被包圍在一個請求或響應信息中。一個實體包括實體頭信息和實體的本身內容。
7.客戶機(Client):一個為發送請求目的而建立連接的應用程序。
8.用戶代理(Useragent):初始化一個請求的客戶機。它們是瀏覽器、編輯器或其它用戶工具。
9.服務器(Server):一個接受連接並對請求返回信息的應用程序。
10.源服務器(Originserver):是一個給定資源可以在其上駐留或被創建的服務器。
11.代理(Proxy):一個中間程序,它可以充當一個服務器,也可以充當一個客戶機,為其它客戶機建立請求。請求是通過可能的翻譯在內部或經過傳遞到其它的服務器中。一個代理在發送請求信息之前,必須解釋並且如果可能重寫它。
代理經常作為通過防火牆的客戶機端的門戶,代理還可以作為一個幫助應用來通過協議處理沒有被用戶代理完成的請求。
12.網關(Gateway):一個作為其它服務器中間媒介的服務器。與代理不同的是,網關接受請求就好象對被請求的資源來說它就是源服務器;發出請求的客戶機並沒有意識到它在同網關打交道。
網關經常作為通過防火牆的服務器端的門戶,網關還可以作為一個協議翻譯器以便存取那些存儲在非HTTP系統中的資源。
13.通道(Tunnel):是作為兩個連接中繼的中介程序。一旦激活,通道便被認為不屬於HTTP通訊,盡管通道可能是被一個HTTP請求初始化的。當被中繼的連接兩端關閉時,通道便消失。當一個門戶(Portal)必須存在或中介(Intermediary)不能解釋中繼的通訊時通道被經常使用。
14.緩存(Cache):反應信息的局域存儲。
2.發送請求
打開一個連接后,客戶機把請求消息送到服務器的停留端口上,完成提出請求動作。
HTTP/1.0 請求消息的格式為:
請求消息=請求行(通用信息|請求頭|實體頭)CRLF[實體內容]
請求 行=方法 請求URL HTTP版本號 CRLF
方 法=GET|HEAD|POST|擴展方法
U R L=協議名稱+宿主名+目錄與文件名
請求行中的方法描述指定資源中應該執行的動作,常用的方法有GET、HEAD和POST。不同的請求對象對應GET的結果是不同的,對應關系如下:
對象 GET的結果
文件 文件的內容
程序 該程序的執行結果
數據庫查詢 查詢結果
HEAD??要求服務器查找某對象的元信息,而不是對象本身。
POST??從客戶機向服務器傳送數據,在要求服務器和CGI做進一步處理時會用到POST方法。POST主要用於發送HTML文本中FORM的內容,讓CGI程序處理。
一個請求的例子為:
GEThttp://networking.zju.edu.cn/zju/index.htmHTTP/1.0 networking.zju.edu.cn/zju/index.htmHTTP/1.0 頭信息又稱為元信息,即信息的信息,利用元信息可以實現有條件的請求或應答。
請求頭??告訴服務器怎樣解釋本次請求,主要包括用戶可以接受的數據類型、壓縮方法和語言等。
實體頭??實體信息類型、長度、壓縮方法、最后一次修改時間、數據有效期等。
實體??請求或應答對象本身。
3.發送響應
服務器在處理完客戶的請求之后,要向客戶機發送響應消息。
HTTP/1.0的響應消息格式如下:
響應消息=狀態行(通用信息頭|響應頭|實體頭) CRLF 〔實體內容〕
狀態行=HTTP版本號 狀態碼 原因敘述
狀態碼表示響應類型
1×× 保留
2×× 表示請求成功地接收
3×× 為完成請求客戶需進一步細化請求
4×× 客戶錯誤
5×× 服務器錯誤
響應頭的信息包括:服務程序名,通知客戶請求的URL需要認證,請求的資源何時能使用。
4.關閉連接
客戶和服務器雙方都可以通過關閉套接字來結束TCP/IP對話
計算機網絡是什么?
簡單地理解,計算機網絡的任務就是傳輸數據。為了完成這一復雜的任務,國際標准化組織ISO提供了OSI參考模型,這種模型把互聯網網絡氛圍7層,分別是物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。每個曾有明確的分工,並且在層與層之間,下層為上層提供服務。這種分層的思想簡化了網絡系統的設計過程,例如在設計應用層時候只需要考慮創建滿足用戶實際需求的應用;在設計傳輸層時,只需要考慮如何在兩個主機之間傳輸數據;在設計網絡層時,只需要考慮如何在網絡上找到一條發送數據的路徑,即路由。
由於OSI參考模型過於龐大和復雜,使它難以投入到實際運用中。與OSI參考模型相似的TCP/IP參考模型洗去了網絡分層的思想,但是對網絡的層次做了簡化,並且在網絡各層(除了主機-網絡層外)都提供了完善的協議,這些協議構成了TCP/IP協議集,簡稱TCP/IP協議。TCP/IP參考模型氛圍4個層:應用層、傳輸層、網絡互聯層和主機-網絡層。在每一層都有相應的協議,IP協議和TCP協議是協議集中最核心的兩個協議。
IP協議位於網絡互聯曾,用IP地址來標識網絡上的各個主機,IP協議把數據氛圍若干數據包,然后為這些數據包確定合適的路由。路由就是把數據包從源主機發送到目標主機的路徑。
TCP協議位於傳輸層,保證兩個進程之間可靠地傳輸數據。每當兩個進程之間進行通信,就會建立一個TCP連接,TCP協議用端口來標識TCP連接的兩個端點。在傳輸層還有一個UDP協議,它與TCP協議的區別是,UDP不保證可靠地傳輸數據。
建立在TCP/IP協議基礎上的網絡程序一般都采用客戶端/服務器通信模擬股市。服務器提供服務,客戶程序獲得服務。服務器程序一般晝夜運行,時刻等待客戶的請求並及時作出響應。
Java網絡程序致力於實現應用層,傳輸層向應用層提供了套接字Socket接口,Socket封裝了下層的數據傳輸細節,應用層的程序通過Socket來建立與遠程主機的連接,以及進行數據傳輸。在Java中,有三種套接字類:java.net.Socket、java.net.ServerSocket和DatagramSocket。其中Socket和ServerSocket類建立在TCP協議基礎上;DatagramSocket類建立在UDP協議基礎上。
socket連接和http連接的區別
簡單說,你瀏覽的網頁(網址以http://開頭)都是http協議傳輸到你的瀏覽器的, 而http是基於socket之上的。socket是一套完成tcp,udp協議的接口。
HTTP協議:簡單對象訪問協議,對應於應用層 ,HTTP協議是基於TCP連接的
tcp協議: 對應於傳輸層
ip協議: 對應於網絡層
TCP/IP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。
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。
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,服務器端響應后連接即會斷掉;
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,那么為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
我們已經知道網絡中的進程是通過socket來通信的,那什么是socket呢?socket起源於Unix,而Unix/Linux基本哲學之一就是“一切皆文件”,都可以用“打開open –> 讀寫write/read –> 關閉close”模式來操作。我的理解就是Socket就是該模式的一個實現,socket即是一種特殊的文件,一些socket函數就是對其進行的操作(讀/寫IO、打開、關閉),這些函數我們在后面進行介紹。
Socket連接與HTTP連接
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,然后使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網絡上。
1)Socket是一個針對TCP和UDP編程的接口,你可以借助它建立TCP連接等等。而TCP和UDP協議屬於傳輸層 。
而http是個應用層的協議,它實際上也建立在TCP協議之上。
(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。)
2)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。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。
下面是一些的重要的概念,特在此做摘抄和總結。
一。什么是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里不包含數據,三次握手完畢后,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,稱為ClientSocket ,另一個運行於服務器端,稱為ServerSocket 。
套接字之間的連接過程分為三個步驟: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。為此,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,然后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,在請求結束后,會主動釋放連接。從建立連接到關閉連接的過程稱為“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,因為不必進行收發數據的確認,所以UDP的實時性更好。
