TCP/IP协议

TCP/IP协议

TCP/IP协议：传输控制协议/网际协议，也叫网络通讯协议。

它是把OSI七层模型简化为了四层，分别是：应用层、传输层、网络层、数据链路层。TCP/IP是能在多个不同的网络间进行数据传输的协议簇，不仅仅只有TCP IP两个协议，还有SMTP、FTP、UDP、IP、TCP、ICMP、ARP、RARP、ICMP等等，只是TCP和IP最具代表性。

应用层：HTTP、SMTP、FTP、TELNET、DNS等
传输层：TCP、UDP等
网络层：IP、ARP、RARP、ICMP等
数据链路层：PPP、IEEE 802.2等

Socket是TCP/IP对外提供的编程接口，也就是网络编程。TCP/IP特点有：完全开放、免费、网络地址统一分配、高层协议标准化，可以提供多种多样的可靠的服务。缺点：不通用，不能描述TCP/IP外的协议。

TCP和UDP使用IP协议把数据包从一个网络传送到另一个网络。把IP想像成一种高速公路，它允许其它协议在上面行驶并找到到其它电脑的出口。TCP和UDP是高速公路上的“卡车”，它们携带的货物就是像HTTP，文件传输协议FTP这样的协议等。

TCP和UDP的区别

TCP和UDP是传输层协议。两者区别：

UDP是无连接的，无需创建连接就能发送数据，速度快，但不可靠，数据传递过程中可能会出现丢包，丢失数据。

TCP是面向连接的，有连接的创建和断开过程，也就是三次握手四次挥手，因为有确认机制、重传机制、滑动窗口机制，所以TCP是一个可靠性高的协议，保证数据能准确完整的传输，不过相比于UDP速度慢一些。又因为有三次握手的连接过程，可能发生SYN攻击，即大量的TCP半连接塞满了服务器的半连接队列，无法接收新连接。

另外，可以通过TCP的滑动窗口机制实现流量控制和调整数据发送速率，滑动窗口大小就是服务器缓冲区大小。

 

基于TCP的协议有：HTTP，FTP，SMTP，TENET，POP3，Finger，NNTP，IMAP4

基于UDP的协议有：BOOTP，DHCP，NTP，TFTP，SNMP

DNS可以基于TCP，也可以基于UDP

 

HTTP（超文本传输协议）

HTTP基于TCP，利用TCP在两台电脑(通常是Web服务器和客户端)之间传输信息的协议。

它建立在请求/响应模型上，客户端使用Web浏览器发起HTTP请求给Web服务器，Web服务器发送被请求的信息给客户端。

HTTP 协议有一个缺陷：通信只能由客户端发起，举例来说，我们想了解今天的天气，只能是客户端向服务器发出请求，服务器返回查询结果。HTTP 协议做不到服务器主动向客户端推送信息。

 

这种单向请求的特点，注定了如果服务器有连续的状态变化，客户端要获知就非常麻烦。我们只能使用“轮询”，即每隔一段时候，就发出一个询问，了解服务器有没有新的信息。轮询的效率低，非常浪费资源（因为必须不停连接，或者 HTTP 连接始终打开）。

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。

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。

通常的做法是即使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。

SCOKET（套接字）

Socket是对TCP/IP协议的封装，是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，只是个接口，不是协议，通过Socket才能使用TCP/IP协议，正如上文“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，同时还要提供对的操作接口。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也必须对外提供编程接口，这就是Socket编程接口。”

Socket的出现只是可以更方便的使用TCP/IP协议栈而已，其对TCP/IP进行了抽象，形成了几个最基本的函数接口。比如create，listen，accept，connect，read和write等等。

创建Socket连接的时候，可以指定传输层协议，可以是TCP或者UDP，当用TCP连接，该Socket就是个TCP连接，反之。

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

 

所以，需要IP协议连接网络，TCP允许我们安全传输数据，HTTP、FTP等使用TCP协议来传输数据，HTTP基于TCP协议，可以使用Socket建立一个TCP或UDP。

 

 

 

 

乱入，https在使用tcp数据传输时加了TLS，比http安全一些。websocket同理。