什么是tcp
TCP(Transmission Control Protocol 傳輸控制協議)是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協議,由IETF的RFC 793定義。在簡化的計算機網絡OSI模型中,它完成第四層傳輸層所指定的功能,用戶數據報協議(UDP)是同一層內另一個重要的傳輸協議。在因特網協議族(Internet protocol suite)中,TCP層是位于IP層之上,應用層之下的中間層。不同主機的應用層之間經常需要可靠的、像管道一樣的連接,但是IP層不提供這樣的流機制,而是提供不可靠的包交換。
應用層向TCP層發送用于網間傳輸的、用8位字節表示的數據流,然后TCP把數據流分區成適當長度的報文段(通常受該計算機連接的網絡的數據鏈路層的最大傳輸單元( MTU)的限制)。之后TCP把結果包傳給IP層,由它來通過網絡將包傳送給接收端實體的TCP層。TCP為了保證不發生丟包,就給每個包一個序號,同時序號也保證了傳送到接收端實體的包的按序接收。然后接收端實體對已成功收到的包發回一個相應的確認(ACK);如果發送端實體在合理的往返時延(RTT)內未收到確認,那么對應的數據包就被假設為已丟失將會被進行重傳。TCP用一個校驗和函數來檢驗數據是否有錯誤;在發送和接收時都要計算校驗和。
什么是http
超文本傳輸協議(HTTP,HyperText Transfer Protocol)是互聯網上應用最為廣泛的一種網絡協議。所有的WWW文件都必須遵守這個標準。設計HTTP最初的目的是為了提供一種發布和接收HTML頁面的方法。1960年美國人Ted Nelson構思了一種通過計算機處理文本信息的方法,并稱之為超文本(hypertext),這成為了HTTP超文本傳輸協議標準架構的發展根基。Ted Nelson組織協調萬維網協會(World Wide Web Consortium)和互聯網工程工作小組(Internet Engineering Task Force )共同合作研究,最終發布了一系列的RFC,其中著名的RFC 2616定義了HTTP 1.1。
HTTP是一個客戶端和服務器端請求和應答的標準(TCP)。客戶端是終端用戶,服務器端是網站。通過使用Web瀏覽器、網絡爬蟲或者其它的工具,客戶端發起一個到服務器上指定端口(默認端口為80)的HTTP請求。(我們稱這個客戶端)叫用戶代理(user agent)。應答的服務器上存儲著(一些)資源,比如HTML文件和圖像。(我們稱)這個應答服務器為源服務器(origin server)。在用戶代理和源服務器中間可能存在多個中間層,比如代理,網關,或者隧道(tunnels)。盡管TCP/IP協議是互聯網上最流行的應用,HTTP協議并沒有規定必須使用它和(基于)它支持的層。 事實上,HTTP可以在任何其他互聯網協議上,或者在其他網絡上實現。HTTP只假定(其下層協議提供)可靠的傳輸,任何能夠提供這種保證的協議都可以被其使用。
通常,由HTTP客戶端發起一個請求,建立一個到服務器指定端口(默認是80端口)的TCP連接。HTTP服務器則在那個端口監聽客戶端發送過來的請求。一旦收到請求,服務器(向客戶端)發回一個狀態行,比如“HTTP/1.1 200 OK”,和(響應的)消息,消息的消息體可能是請求的文件、錯誤消息、或者其它一些信息。HTTP使用TCP而不是UDP的原因在于(打開)一個網頁必須傳送很多數據,而TCP協議提供傳輸控制,按順序組織數據,和錯誤糾正。
通過HTTP或者HTTPS協議請求的資源由統一資源標示符(Uniform Resource Identifiers)(或者,更準確一些,URLs)來標識。
HTTP與TCP的區別和聯系
1、TCP連接
手機能夠使用聯網功能是因為手機底層實現了TCP/IP協議,可以使手機終端通過無線網絡建立TCP連接。TCP協議可以對上層網絡提供接口,使上層網絡數據的傳輸建立在“無差別”的網絡之上。
建立起一個TCP連接需要經過“三次握手”:
第一次握手:客戶端發送syn包(syn=j)到服務器,并進入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)
2、HTTP連接
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”。
1)在HTTP 1.0中,客戶端的每次請求都要求建立一次單獨的連接,在處理完本次請求后,就自動釋放連接。
2)在HTTP 1.1中則可以在一次連接中處理多個請求,并且多個請求可以重疊進行,不需要等待一個請求結束后再發送下一個請求。
由于HTTP在每次請求結束后都會主動釋放連接,因此HTTP連接是一種“短連接”,要保持客戶端程序的在線狀態,需要不斷地向服務器發起連接請求。通常的 做法是即時不需要獲得任何數據,客戶端也保持每隔一段固定的時間向服務器發送一次“保持連接”的請求,服務器在收到該請求后對客戶端進行回復,表明知道客 戶端“在線”。若服務器長時間無法收到客戶端的請求,則認為客戶端“下線”,若客戶端長時間無法收到服務器的回復,則認為網絡已經斷開。
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協議的網絡通信的基本操作單元。它是網絡通信過程中端點的抽象表示,包含進行網絡通信必須的五種信息:連接使用的協議,本地主機的IP地址,本地進程的協議端口,遠地主機的IP地址,遠地進程的協議端口。
應用層通過傳輸層進行數據通信時,TCP會遇到同時為多個應用程序進程提供并發服務的問題。多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要通過同一個 TCP協 議端口傳輸數據。為了區別不同的應用程序進程和連接,許多計算機操作系統為應用程序與TCP/IP協議交互提供了套接字(Socket)接口。應用層可以 和傳輸層通過Socket接口,區分來自不同應用程序進程或網絡連接的通信,實現數據傳輸的并發服務。
3.2 建立socket連接
建立Socket連接至少需要一對套接字,其中一個運行于客戶端,稱為ClientSocket ,另一個運行于服務器端,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。
服務器監聽:服務器端套接字并不定位具體的客戶端套接字,而是處于等待連接的狀態,實時監控網絡狀態,等待客戶端的連接請求。
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。
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于監聽狀態,繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。
4、SOCKET連接與TCP連接
創建Socket連接時,可以指定使用的傳輸層協議,Socket可以支持不同的傳輸層協議(TCP或UDP),當使用TCP協議進行連接時,該Socket連接就是一個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,通信雙方即可開始相互發送數據內容,直到雙方連接斷開。但在實際網絡應用 中,客戶端到服務器之間的通信往往需要穿越多個中間節點,例如路由器、網關、防火墻等,大部分防火墻默認會關閉長時間處于非活躍狀態的連接而導 致 Socket 連接斷連,因此需要通過輪詢告訴網絡,該連接處于活躍狀態。
而HTTP連接使用的是“請求—響應”的方式,不僅在請求時需要先建立連接,而且需要客戶端向服務器發出請求后,服務器端才能回復數據。
很多情況下,需要服務器端主動向客戶端推送數據,保持客戶端與服務器數據的實時與同步。此時若雙方建立的是Socket連接,服務器就可以直接將數據傳送給 客戶端;若雙方建立的是HTTP連接,則服務器需要等到客戶端發送一次請求后才能將數據傳回給客戶端,因此,客戶端定時向服務器端發送連接請求,不僅可以 保持在線,同時也是在“詢問”服務器是否有新的數據,如果有就將數據傳給客戶端。
二、相互關系
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,但是地位對等的協議,雖然知道TCP是傳輸層,而http是應用層今天學習了下,知道了 http是要基于TCP連接基礎上的,簡單的說,TCP就是單純建立連接,不涉及任何我們需要請求的實際數據,簡單的傳輸。http是用來收發數據,即實際應用上來的。
第一:從傳輸層,先說下TCP連接,我們要和服務端連接TCP連接,需要通過三次連接,包括:請求,確認,建立連接。即傳說中的“三次握手協議”。
第一次:C發送一個請求連接的位碼SYN和一個隨機產生的序列號給Seq,然后S收到了這些數據。
第二次:S收到了這個請求連接的位碼,啊呀,有人向我發出請求了么,那我要不要接受他的請求,得實現確認一下,于是,發送了一個確認碼 ACN(seq+1),和SYN,Seq給C,然后C收到了,這個是第二次連接。
第三次:C收到了確認的碼和之前發送的SYN一比較,偶喲,對上了么,于是他又發送了一個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。
簡單就是:請求,確認,連接。
第二:從實際上的數據應用來說httP
在前面客戶端和應用服務器建立TCP連接之后,就需要用http協議來傳送數據了,HTTP協議簡單來說,還是請求,確認,連接。
總體就是C發送一個HTTP請求給S,S收到了這個http請求,然后返回給Chttp響應,然后C的中間件或者說瀏覽器把這些數據渲染成為了網頁,展示在用戶面前。
第一:發送一個http請求給S,這個請求包括請求頭和請求內容:
request header:
包括了,1.請求的方法是POST/GET,請求的URL,http協議版本2.請求的數據,和編碼方式3是否有cookie和cooies,是否緩存等。
post和get請求方式的區別是,get把請求內容放在URL后面,但是URL長度有限制。而post是以表單的形勢,適合要輸入密碼之類的,因為不在URL中顯示,所以比較安全。
request body:
即請求的內容。
第二:S收到了http請求,然后根據請求頭,返回http響應。
response header:包括了1.cookies或者sessions2.狀態嗎3.內容大小等
response body:
即響應的內容,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,包括執行JS腳本等。
這就是我所理解的webTCP,HTTP基礎知識,待續。。。。。
TCP是底層通訊協議,定義的是數據傳輸和連接方式的規范
HTTP是應用層協議,定義的是傳輸數據的內容的規范
HTTP協議中的數據是利用TCP協議傳輸的,所以支持HTTP也就一定支持TCP
HTTP支持的是www服務
而TCP/IP是協議
它是Internet國際互聯網絡的基礎。TCP/IP是網絡中使用的基本的通信協議。
TCP/IP實際上是一組協議,它包括上百個各種功能的協議,如:遠程登錄、文件傳輸和電子郵件等,而TCP協議和IP協議是保證數據完整傳輸的兩個基本的重要協議。通常說TCP/IP是Internet協議族,而不單單是TCP和IP。
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