TCP UDP socket http webSocket 之间的关系

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OSI&TCP/IP模型

要弄清tcp udp socket http websocket之间的关系，首先要知道经典的OSI七层模型，与之对应的是TCP/IP的四层模型。

 

OSI 模型包括了七层,而 TCP/IP 模型只有四层。虽然它们具有功能相当的网络层、传输层和应用层,但其它层并不相同。 

　　我们一般使用的网络数据传输由下而上共有七层,分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层,也被依次称为 OSI 第一层、第二层、⋯⋯、 第七层。

　　TCP/IP 模型中没有专门的表示层和会话层,它将与这两层相关的表达、编码和会话控制等功能包含到了应用层中去完成。另外,TCP/IP 模型还将 OSI 的数据链路层和物理层包括到了一个网络访问层中。 

　　OSI 模型在网络层支持无连接和面向连接的两种服务,而在传输层仅支持面向连接的服 务。TCP/IP 模型在互联网层则只支持无连接的一种服务,但在传输层支持面向连接和无连 接两种服务。 

　　TCP/IP 由于有较少的层次,因而显得更简单,并且作为从因特网(INTERNET)上发展起来的协议,已经成了网络互连的事实标准。但是,目前还没有实际网络是建立在 OSI 七层模型基础上的,OSI 仅仅作为理论的参考模型被广泛使用。

 

从图中可以看出，tcp udp工作在传输层，http websocket工作在应用层，而socket不属于七层模型中的任一层，可以理解为socket工作在传输层与应用层中间的隐含层中。

几者之间的关系

socket本身不是一种协议，而是对传输层中的TCP/UDP协议进行了封装，对用户隐藏了内部TCP/UDP是如何传输的，只提供一套接口（API）给程序员调用，从而完成socket编程。通过socket接口，我们才能使用TCP/UDP协议。

关于socket与TCP/UDP的关系，类似操作系统与接口之间的关系：
TCP/IP只是一个协议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要具体实现，同时还要提供对外的操作接口。这个就像操作系统会提供标准的编程接口，比如win32编程接口一样，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。

 

而我们通常浏览网页用到的http协议，是建立在TCP协议之上的一种应用层协议。http协议最显著的特点是它是一种无状态连接，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，是一种“短连接”。

几者之间的关系概况

对于几者之间的关系，可以概况为：

http websocket等应用层协议通过socket接口从而调用tcp udp等传输层协议，从而达到网络通信。

tcp udp =》 socket =》 http websocket

总结

综上所述，我们编程不会直接去调用tcp udp，而是通过他们封装好的接口socket去通信。可以说，现在几乎网络上所有的通信，底层都是通过socket完成的，一切皆Socket。

 

 

 

 

补充。。。

tcp和udp的区别

　　TCP是面向连接的、传输可靠(保证数据正确性且保证数据顺序)、用于传输大量数据(流模式)、速度慢，建立连接需要开销较多(时间，系统资源)。

　　TCP是一种流模式的协议，是面向连接的，也就是说，在连接持续的过程中，Socket 中收到的数据都是由同一台主机发出的（劫持什么的不考虑），因此，知道保证数据是有序的到达就行了，至于每次读取多少数据不关心。

　　TCP：面向连接、传输可靠(保证数据正确性,保证数据顺序)、用于传输大量数据(流模式)、速度慢，建立连接需要开销较多(时间，系统资源)。

　　UDP：面向非连接、传输不可靠、用于传输少量数据(数据包模式)、速度快。

　　关于TCP是一种流模式的协议，UDP是一种数据报模式的协议，这里要说明一下，TCP是面向连接的，也就是说，在连接持续的过程中，socket 中收到的数据都是由同一台主机发出的（劫持什么的不考虑），因此，知道保证数据是有序的到达就行了，至于每次读取多少数据自己看着办。

　　而UDP是无连接的协议，也就是说，只要知道接收端的IP和端口，且网络是可达的，任何主机都可以向接收端发送数据。这时候，如果一次能读取超过一个报文的数据，则会乱套。比如，主机A向发送了报文P1，主机B发送了报文P2，如果能够读取超过一个报文的数据，那么就会将P1和P2的数据合并在了一 起，这样的数据是没有意义的。

 

TCP三次握手

所谓三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包。

　　三次握手的目的是连接服务器指定端口，建立TCP连接,并同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息.在 Socket 编程中，客户端执行connect()时。将触发三次握手。 

首先了解一下几个标志，SYN（synchronous），同步标志，ACK (Acknowledgement），即确认标志，seq应该是Sequence Number，序列号的意思，另外还有四次握手的fin，应该是final，表示结束标志。

　　第一次握手：客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包指明客户打算连接的服务器的端口，以及初始序号X,保存在包头的序列号(Sequence Number)字段里。

　　第二次握手：服务器发回确认包(ACK)应答。即SYN标志位和ACK标志位均为1同时，将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的序列号加1以，即X+1。

　　第三次握手：客户端再次发送确认包(ACK) SYN标志位为0，ACK标志位为1。并且把服务器发来ACK的序号字段+1，放在确定字段中发送给对方.并且在数据段放写序列号的+1。

 

常用的Socket类型有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的 Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式 Socket 是一种无连接的 Socket ，对应于无连接的UDP服务应用。

 

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