TCP/IP五层（或四层）模型

图解TCP/IP协议

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基本概念

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、相互关系
首先，纠正一下我以前一直误解的概念，我一直以为Http和Tcp是两种不同的，但是地位对等的协议，虽然知道TCP是传输层，而http是应用层今天学习了下，知道了 http是要基于TCP连接基础上的，简单的说，TCP就是单纯建立连接，不涉及任何我们需要请求的实际数据，简单的传输。http是用来收发数据，即实际应用上来的。
第一：从传输层，先说下TCP连接，我们要和服务端连接TCP连接，需要通过三次连接，包括：请求，确认，建立连接。即传说中的“三次握手协议”。
第一次：C发送一个请求连接的位码SYN和一个随机产生的序列号给Seq，然后S收到了这些数据。
第二次:S收到了这个请求连接的位码，啊呀，有人向我发出请求了么，那我要不要接受他的请求，得实现确认一下，于是，发送了一个确认码 ACN（seq+1），和SYN，Seq给C，然后C收到了，这个是第二次连接。
第三次：C收到了确认的码和之前发送的SYN一比较，偶哟，对上了么，于是他又发送了一个ACN（SEQ+1）给S，S收到以后就确定建立连接，至此，TCP连接建立完成。
简单就是：请求，确认，连接。
第二：从实际上的数据应用来说httP
在前面客户端和应用服务器建立TCP连接之后，就需要用http协议来传送数据了，HTTP协议简单来说，还是请求，确认，连接。
总体就是C发送一个HTTP请求给S，S收到了这个http请求，然后返回给Chttp响应，然后C的中间件或者说浏览器把这些数据渲染成为了网页，展示在用户面前。
第一：发送一个http请求给S，这个请求包括请求头和请求内容：
request header：
包括了，1.请求的方法是POST/GET,请求的URL，http协议版本2.请求的数据，和编码方式3是否有cookie和cooies，是否缓存等。
post和get请求方式的区别是，get把请求内容放在URL后面，但是URL长度有限制。而post是以表单的形势，适合要输入密码之类的，因为不在URL中显示，所以比较安全。
request body：
即请求的内容.
第二：S收到了http请求，然后根据请求头，返回http响应。
response header：包括了1.cookies或者sessions2.状态吗3.内容大小等
response body：
即响应的内容，包括，JS什么的。
第三，C收到了以后，就由浏览器完成一系列的渲染，包括执行JS脚本等。
这就是我所理解的webTCP,HTTP基础知识，待续。。。。。
TCP是底层通讯协议，定义的是数据传输和连接方式的规范
HTTP是应用层协议，定义的是传输数据的内容的规范
HTTP协议中的数据是利用TCP协议传输的，所以支持HTTP也就一定支持TCP
HTTP支持的是www服务
而TCP/IP是协议
它是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。
TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。

关键字

相比较而言，TCP/IP模型更加注重实现，它指出了在计算机上开发那种程序以对应于相应的协议。有时候我们会常常看到硬件和数据链路层是合二为一的，称之为网络通信层。
网络通信层（数据链路层）：这层驱动网卡工作。可以理解为驱动程序。
网络层：这层的功能一般由操作系统来提供，在该层路由器和主机必须能实现IP功能。
IP：IP协议是分组交换协议，但是它不具备重发功能。它是不可靠传输协议。
ICMP：一旦发生IP数据包无法到达对端，需要给发送端发送一个异常的通知。ICMP就是为了这一功能而制定的。
ARP：ARP协议是一种可以从分组数据包的IP地址中解析出物理地址（MAC地址）。
传输层：该层的主要功能是为了实现应用程序之间的通信（不同主机上的进程之间的通信）。因此每台主机上的不同进程都具备了不同的端口号。
TCP：TCP是一种面向有连接的传输层协议。它可以保证通信双方之间建立了连接。TCP能够正确处理传输过程中的丢包，传输顺序错乱等异常情况。但是为了建立与断开连接，它至少需要7次的发包和收包，从而导致了网络流量的浪费。此外TCP协议是非常复杂的，不适合视频通话等场合使用。
UDP：UDP是一种面向无连接的传输层协议。它甚至不会关心对端是否存在。它适合于分组较少或者多播，广播通信以及视频通信等。
应用层：TCP/IP将OSI参考模型的会话层，表示层和应用层合在了一起，形成应用层。而这些都交由应用程序去实现。
基于TCP/IP的应用程序框架绝大多数属于客户端/服务器模型（C/S模型）。在这种模式的情形下，服务器一直在等待客户端的请求。客户端可以随时给服务器发送请求，但是服务器并不一定能够正确处理。出现这种情况时，客户端可以再等待片刻之后重发一次请求。
WWW：WWW是互联网能够如此普及的一个重要原因（有了www我们就无需记住IP地址等信息）。用户借助web浏览器输入网址即可访问。web浏览器与服务器之间是通过HTTP协议通信的，传输的数据主要是HTML格式。在这里HTML属于表示层的协议，HTTP属于应用层的协议。
电子邮件：早期的电子邮件只能发送文本信息，使用STMP协议，但是现在扩充的MIME协议可以发送图像，声音等各种各样的信息。这属于OSI参考模型的第6层表示层
文件传输（FTP）：文件传输需要使用FTP协议，它能将其他主机的文件下载到本机的本地磁盘上。也能将本地磁盘的文件上传到其他主机上。在文件传输中会建立两个TCP连接，分别是发出传输控制请求的TCP连接和真正传输数据的TCP连接。
远程登录：我们使用云计算的时候，租赁来的云服务器在使用的时候就需要远程登录。TCP/IP常用的远程登录有TELNET和SSH。
上述的5层参考模型是现阶段最好的模型了。它综合了OSI和TCP/IP的优点。