什么是tcp
TCP(Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議)是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議,由IETF的RFC 793定義。在簡(jiǎn)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)OSI模型中,它完成第四層傳輸層所指定的功能,用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)是同一層內(nèi)另一個(gè)重要的傳輸協(xié)議。在因特網(wǎng)協(xié)議族(Internet protocol suite)中,TCP層是位于IP層之上,應(yīng)用層之下的中間層。不同主機(jī)的應(yīng)用層之間經(jīng)常需要可靠的、像管道一樣的連接,但是IP層不提供這樣的流機(jī)制,而是提供不可靠的包交換。
應(yīng)用層向TCP層發(fā)送用于網(wǎng)間傳輸?shù)?、?位字節(jié)表示的數(shù)據(jù)流,然后TCP把數(shù)據(jù)流分區(qū)成適當(dāng)長(zhǎng)度的報(bào)文段(通常受該計(jì)算機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層的最大傳輸單元( MTU)的限制)。之后TCP把結(jié)果包傳給IP層,由它來(lái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將包傳送給接收端實(shí)體的TCP層。TCP為了保證不發(fā)生丟包,就給每個(gè)包一個(gè)序號(hào),同時(shí)序號(hào)也保證了傳送到接收端實(shí)體的包的按序接收。然后接收端實(shí)體對(duì)已成功收到的包發(fā)回一個(gè)相應(yīng)的確認(rèn)(ACK);如果發(fā)送端實(shí)體在合理的往返時(shí)延(RTT)內(nèi)未收到確認(rèn),那么對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包就被假設(shè)為已丟失將會(huì)被進(jìn)行重傳。TCP用一個(gè)校驗(yàn)和函數(shù)來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤;在發(fā)送和接收時(shí)都要計(jì)算校驗(yàn)和。
什么是http
超文本傳輸協(xié)議(HTTP,HyperText Transfer Protocol)是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。所有的WWW文件都必須遵守這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)HTTP最初的目的是為了提供一種發(fā)布和接收HTML頁(yè)面的方法。1960年美國(guó)人Ted Nelson構(gòu)思了一種通過(guò)計(jì)算機(jī)處理文本信息的方法,并稱(chēng)之為超文本(hypertext),這成為了HTTP超文本傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的發(fā)展根基。Ted Nelson組織協(xié)調(diào)萬(wàn)維網(wǎng)協(xié)會(huì)(World Wide Web Consortium)和互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組(Internet Engineering Task Force )共同合作研究,最終發(fā)布了一系列的RFC,其中著名的RFC 2616定義了HTTP 1.1。
HTTP是一個(gè)客戶(hù)端和服務(wù)器端請(qǐng)求和應(yīng)答的標(biāo)準(zhǔn)(TCP)??蛻?hù)端是終端用戶(hù),服務(wù)器端是網(wǎng)站。通過(guò)使用Web瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)或者其它的工具,客戶(hù)端發(fā)起一個(gè)到服務(wù)器上指定端口(默認(rèn)端口為80)的HTTP請(qǐng)求。(我們稱(chēng)這個(gè)客戶(hù)端)叫用戶(hù)代理(user agent)。應(yīng)答的服務(wù)器上存儲(chǔ)著(一些)資源,比如HTML文件和圖像。(我們稱(chēng))這個(gè)應(yīng)答服務(wù)器為源服務(wù)器(origin server)。在用戶(hù)代理和源服務(wù)器中間可能存在多個(gè)中間層,比如代理,網(wǎng)關(guān),或者隧道(tunnels)。盡管TCP/IP協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)上最流行的應(yīng)用,HTTP協(xié)議并沒(méi)有規(guī)定必須使用它和(基于)它支持的層。 事實(shí)上,HTTP可以在任何其他互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議上,或者在其他網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)。HTTP只假定(其下層協(xié)議提供)可靠的傳輸,任何能夠提供這種保證的協(xié)議都可以被其使用。
通常,由HTTP客戶(hù)端發(fā)起一個(gè)請(qǐng)求,建立一個(gè)到服務(wù)器指定端口(默認(rèn)是80端口)的TCP連接。HTTP服務(wù)器則在那個(gè)端口監(jiān)聽(tīng)客戶(hù)端發(fā)送過(guò)來(lái)的請(qǐng)求。一旦收到請(qǐng)求,服務(wù)器(向客戶(hù)端)發(fā)回一個(gè)狀態(tài)行,比如“HTTP/1.1 200 OK”,和(響應(yīng)的)消息,消息的消息體可能是請(qǐng)求的文件、錯(cuò)誤消息、或者其它一些信息。HTTP使用TCP而不是UDP的原因在于(打開(kāi))一個(gè)網(wǎng)頁(yè)必須傳送很多數(shù)據(jù),而TCP協(xié)議提供傳輸控制,按順序組織數(shù)據(jù),和錯(cuò)誤糾正。
通過(guò)HTTP或者HTTPS協(xié)議請(qǐng)求的資源由統(tǒng)一資源標(biāo)示符(Uniform Resource Identifiers)(或者,更準(zhǔn)確一些,URLs)來(lái)標(biāo)識(shí)。
HTTP與TCP的區(qū)別和聯(lián)系
1、TCP連接
手機(jī)能夠使用聯(lián)網(wǎng)功能是因?yàn)槭謾C(jī)底層實(shí)現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議,可以使手機(jī)終端通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建立TCP連接。TCP協(xié)議可以對(duì)上層網(wǎng)絡(luò)提供接口,使上層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸建立在“無(wú)差別”的網(wǎng)絡(luò)之上。
建立起一個(gè)TCP連接需要經(jīng)過(guò)“三次握手”:
第一次握手:客戶(hù)端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器,并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài),等待服務(wù)器確認(rèn);
第二次握手:服務(wù)器收到syn包,必須確認(rèn)客戶(hù)的SYN(ack=j+1),同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài);
第三次握手:客戶(hù)端收到服務(wù)器的SYN+ACK包,向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1),此包發(fā)送完畢,客戶(hù)端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài),完成三次握手。
握手過(guò)程中傳送的包里不包含數(shù)據(jù),三次握手完畢后,客戶(hù)端與服務(wù)器才正式開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)。理想狀態(tài)下,TCP連接一旦建立,在通信雙方中的任何一方主動(dòng)關(guān)閉連 接之前,TCP 連接都將被一直保持下去。斷開(kāi)連接時(shí)服務(wù)器和客戶(hù)端均可以主動(dòng)發(fā)起斷開(kāi)TCP連接的請(qǐng)求,斷開(kāi)過(guò)程需要經(jīng)過(guò)“四次握手”(過(guò)程就不細(xì)寫(xiě) 了,就是服務(wù)器和客戶(hù)端交互,最終確定斷開(kāi))
2、HTTP連接
HTTP協(xié)議即超文本傳送協(xié)議(Hypertext Transfer Protocol ),是Web聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),也是手機(jī)聯(lián)網(wǎng)常用的協(xié)議之一,HTTP協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的一種應(yīng)用。
HTTP連接最顯著的特點(diǎn)是客戶(hù)端發(fā)送的每次請(qǐng)求都需要服務(wù)器回送響應(yīng),在請(qǐng)求結(jié)束后,會(huì)主動(dòng)釋放連接。從建立連接到關(guān)閉連接的過(guò)程稱(chēng)為“一次連接”。
1)在HTTP 1.0中,客戶(hù)端的每次請(qǐng)求都要求建立一次單獨(dú)的連接,在處理完本次請(qǐng)求后,就自動(dòng)釋放連接。
2)在HTTP 1.1中則可以在一次連接中處理多個(gè)請(qǐng)求,并且多個(gè)請(qǐng)求可以重疊進(jìn)行,不需要等待一個(gè)請(qǐng)求結(jié)束后再發(fā)送下一個(gè)請(qǐng)求。
由于HTTP在每次請(qǐng)求結(jié)束后都會(huì)主動(dòng)釋放連接,因此HTTP連接是一種“短連接”,要保持客戶(hù)端程序的在線(xiàn)狀態(tài),需要不斷地向服務(wù)器發(fā)起連接請(qǐng)求。通常的 做法是即時(shí)不需要獲得任何數(shù)據(jù),客戶(hù)端也保持每隔一段固定的時(shí)間向服務(wù)器發(fā)送一次“保持連接”的請(qǐng)求,服務(wù)器在收到該請(qǐng)求后對(duì)客戶(hù)端進(jìn)行回復(fù),表明知道客 戶(hù)端“在線(xiàn)”。若服務(wù)器長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法收到客戶(hù)端的請(qǐng)求,則認(rèn)為客戶(hù)端“下線(xiàn)”,若客戶(hù)端長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法收到服務(wù)器的回復(fù),則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)斷開(kāi)。
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協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元。它是網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中端點(diǎn)的抽象表示,包含進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信必須的五種信息:連接使用的協(xié)議,本地主機(jī)的IP地址,本地進(jìn)程的協(xié)議端口,遠(yuǎn)地主機(jī)的IP地址,遠(yuǎn)地進(jìn)程的協(xié)議端口。
應(yīng)用層通過(guò)傳輸層進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí),TCP會(huì)遇到同時(shí)為多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程提供并發(fā)服務(wù)的問(wèn)題。多個(gè)TCP連接或多個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)程可能需要通過(guò)同一個(gè) TCP協(xié) 議端口傳輸數(shù)據(jù)。為了區(qū)別不同的應(yīng)用程序進(jìn)程和連接,許多計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為應(yīng)用程序與TCP/IP協(xié)議交互提供了套接字(Socket)接口。應(yīng)用層可以 和傳輸層通過(guò)Socket接口,區(qū)分來(lái)自不同應(yīng)用程序進(jìn)程或網(wǎng)絡(luò)連接的通信,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務(wù)。
3.2 建立socket連接
建立Socket連接至少需要一對(duì)套接字,其中一個(gè)運(yùn)行于客戶(hù)端,稱(chēng)為ClientSocket ,另一個(gè)運(yùn)行于服務(wù)器端,稱(chēng)為ServerSocket 。
套接字之間的連接過(guò)程分為三個(gè)步驟:服務(wù)器監(jiān)聽(tīng),客戶(hù)端請(qǐng)求,連接確認(rèn)。
服務(wù)器監(jiān)聽(tīng):服務(wù)器端套接字并不定位具體的客戶(hù)端套接字,而是處于等待連接的狀態(tài),實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),等待客戶(hù)端的連接請(qǐng)求。
客戶(hù)端請(qǐng)求:指客戶(hù)端的套接字提出連接請(qǐng)求,要連接的目標(biāo)是服務(wù)器端的套接字。為此,客戶(hù)端的套接字必須首先描述它要連接的服務(wù)器的套接字,指出服務(wù)器端套接字的地址和端口號(hào),然后就向服務(wù)器端套接字提出連接請(qǐng)求。
連接確認(rèn):當(dāng)服務(wù)器端套接字監(jiān)聽(tīng)到或者說(shuō)接收到客戶(hù)端套接字的連接請(qǐng)求時(shí),就響應(yīng)客戶(hù)端套接字的請(qǐng)求,建立一個(gè)新的線(xiàn)程,把服務(wù)器端套接字的描述發(fā)給客戶(hù) 端,一旦客戶(hù)端確認(rèn)了此描述,雙方就正式建立連接。而服務(wù)器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài),繼續(xù)接收其他客戶(hù)端套接字的連接請(qǐng)求。
4、SOCKET連接與TCP連接
創(chuàng)建Socket連接時(shí),可以指定使用的傳輸層協(xié)議,Socket可以支持不同的傳輸層協(xié)議(TCP或UDP),當(dāng)使用TCP協(xié)議進(jìn)行連接時(shí),該Socket連接就是一個(gè)TCP連接。
5、Socket連接與HTTP連接
由于通常情況下Socket連接就是TCP連接,因此Socket連接一旦建立,通信雙方即可開(kāi)始相互發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容,直到雙方連接斷開(kāi)。但在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 中,客戶(hù)端到服務(wù)器之間的通信往往需要穿越多個(gè)中間節(jié)點(diǎn),例如路由器、網(wǎng)關(guān)、防火墻等,大部分防火墻默認(rèn)會(huì)關(guān)閉長(zhǎng)時(shí)間處于非活躍狀態(tài)的連接而導(dǎo) 致 Socket 連接斷連,因此需要通過(guò)輪詢(xún)告訴網(wǎng)絡(luò),該連接處于活躍狀態(tài)。
而HTTP連接使用的是“請(qǐng)求—響應(yīng)”的方式,不僅在請(qǐng)求時(shí)需要先建立連接,而且需要客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求后,服務(wù)器端才能回復(fù)數(shù)據(jù)。
很多情況下,需要服務(wù)器端主動(dòng)向客戶(hù)端推送數(shù)據(jù),保持客戶(hù)端與服務(wù)器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)與同步。此時(shí)若雙方建立的是Socket連接,服務(wù)器就可以直接將數(shù)據(jù)傳送給 客戶(hù)端;若雙方建立的是HTTP連接,則服務(wù)器需要等到客戶(hù)端發(fā)送一次請(qǐng)求后才能將數(shù)據(jù)傳回給客戶(hù)端,因此,客戶(hù)端定時(shí)向服務(wù)器端發(fā)送連接請(qǐng)求,不僅可以 保持在線(xiàn),同時(shí)也是在“詢(xún)問(wèn)”服務(wù)器是否有新的數(shù)據(jù),如果有就將數(shù)據(jù)傳給客戶(hù)端。
二、相互關(guān)系
首先,糾正一下我以前一直誤解的概念,我一直以為Http和Tcp是兩種不同的,但是地位對(duì)等的協(xié)議,雖然知道TCP是傳輸層,而http是應(yīng)用層今天學(xué)習(xí)了下,知道了 http是要基于TCP連接基礎(chǔ)上的,簡(jiǎn)單的說(shuō),TCP就是單純建立連接,不涉及任何我們需要請(qǐng)求的實(shí)際數(shù)據(jù),簡(jiǎn)單的傳輸。http是用來(lái)收發(fā)數(shù)據(jù),即實(shí)際應(yīng)用上來(lái)的。
第一:從傳輸層,先說(shuō)下TCP連接,我們要和服務(wù)端連接TCP連接,需要通過(guò)三次連接,包括:請(qǐng)求,確認(rèn),建立連接。即傳說(shuō)中的“三次握手協(xié)議”。
第一次:C發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求連接的位碼SYN和一個(gè)隨機(jī)產(chǎn)生的序列號(hào)給Seq,然后S收到了這些數(shù)據(jù)。
第二次:S收到了這個(gè)請(qǐng)求連接的位碼,啊呀,有人向我發(fā)出請(qǐng)求了么,那我要不要接受他的請(qǐng)求,得實(shí)現(xiàn)確認(rèn)一下,于是,發(fā)送了一個(gè)確認(rèn)碼 ACN(seq+1),和SYN,Seq給C,然后C收到了,這個(gè)是第二次連接。
第三次:C收到了確認(rèn)的碼和之前發(fā)送的SYN一比較,偶喲,對(duì)上了么,于是他又發(fā)送了一個(gè)ACN(SEQ+1)給S,S收到以后就確定建立連接,至此,TCP連接建立完成。
簡(jiǎn)單就是:請(qǐng)求,確認(rèn),連接。
第二:從實(shí)際上的數(shù)據(jù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)httP
在前面客戶(hù)端和應(yīng)用服務(wù)器建立TCP連接之后,就需要用http協(xié)議來(lái)傳送數(shù)據(jù)了,HTTP協(xié)議簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),還是請(qǐng)求,確認(rèn),連接。
總體就是C發(fā)送一個(gè)HTTP請(qǐng)求給S,S收到了這個(gè)http請(qǐng)求,然后返回給Chttp響應(yīng),然后C的中間件或者說(shuō)瀏覽器把這些數(shù)據(jù)渲染成為了網(wǎng)頁(yè),展示在用戶(hù)面前。
第一:發(fā)送一個(gè)http請(qǐng)求給S,這個(gè)請(qǐng)求包括請(qǐng)求頭和請(qǐng)求內(nèi)容:
request header:
包括了,1.請(qǐng)求的方法是POST/GET,請(qǐng)求的URL,http協(xié)議版本2.請(qǐng)求的數(shù)據(jù),和編碼方式3是否有cookie和cooies,是否緩存等。
post和get請(qǐng)求方式的區(qū)別是,get把請(qǐng)求內(nèi)容放在URL后面,但是URL長(zhǎng)度有限制。而post是以表單的形勢(shì),適合要輸入密碼之類(lèi)的,因?yàn)椴辉赨RL中顯示,所以比較安全。
request body:
即請(qǐng)求的內(nèi)容。
第二:S收到了http請(qǐng)求,然后根據(jù)請(qǐng)求頭,返回http響應(yīng)。
response header:包括了1.cookies或者sessions2.狀態(tài)嗎3.內(nèi)容大小等
response body:
即響應(yīng)的內(nèi)容,包括,JS什么的。
第三,C收到了以后,就由瀏覽器完成一系列的渲染,包括執(zhí)行JS腳本等。
這就是我所理解的webTCP,HTTP基礎(chǔ)知識(shí),待續(xù)。。。。。
TCP是底層通訊協(xié)議,定義的是數(shù)據(jù)傳輸和連接方式的規(guī)范
HTTP是應(yīng)用層協(xié)議,定義的是傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)容的規(guī)范
HTTP協(xié)議中的數(shù)據(jù)是利用TCP協(xié)議傳輸?shù)?,所以支持HTTP也就一定支持TCP
HTTP支持的是www服務(wù)
而TCP/IP是協(xié)議
它是Internet國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。TCP/IP是網(wǎng)絡(luò)中使用的基本的通信協(xié)議。
TCP/IP實(shí)際上是一組協(xié)議,它包括上百個(gè)各種功能的協(xié)議,如:遠(yuǎn)程登錄、文件傳輸和電子郵件等,而TCP協(xié)議和IP協(xié)議是保證數(shù)據(jù)完整傳輸?shù)膬蓚€(gè)基本的重要協(xié)議。通常說(shuō)TCP/IP是Internet協(xié)議族,而不單單是TCP和IP。
評(píng)論
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