1、TCP/IP
要想理解socket首先得熟悉一下TCP/IP协议族, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即传输控制协议/网间协议,定义了主机如何连入因特网及数据如何再它们之间传输的标准,
从字面意思来看TCP/IP是TCP和IP协议的合称,但实际上TCP/IP协议是指因特网整个TCP/IP协议族。不同于OSI参考模型的七个分层,TCP/IP协议参考模型把所有的TCP/IP系列协议归类到四个抽象层中。
- 应用层:TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet 等等
- 传输层:TCP,UDP
- 网络层:IP,ICMP,OSPF,EIGRP,IGMP
- 数据链路层:SLIP,CSLIP,PPP,MTU
每一抽象层建立在低一层提供的服务上,并且为高一层提供服务,看起来大概是这样子的。
2、Socket
我们知道两个进程如果需要进行通讯最基本的一个前提能能够唯一的标示一个进程,在本地进程通讯中我们可以使用PID来唯一标示一个进程,但PID只在本地唯一,网络中的两个进程PID冲突几率很大,这时候我们需要另辟它径了,我们知道IP层的ip地址可以唯一标示主机,而TCP层协议和端口号可以唯一标示主机的一个进程,这样我们可以利用ip地址+协议+端口号唯一标示网络中的一个进程。
能够唯一标示网络中的进程后,它们就可以利用socket进行通信了,什么是socket呢?我们经常把socket翻译为套接字,socket是在应用层和传输层之间的一个抽象层,它把TCP/IP层复杂的操作抽象为几个简单的接口供应用层调用已实现进程在网络中通信。
socket通信流程
socket是"打开—读/写—关闭"模式的实现,以使用TCP协议通讯的socket为例,其交互流程大概是这样子的
- 服务器根据地址类型(ipv4,ipv6)、socket类型、协议创建socket
- 服务器为socket绑定ip地址和端口号
- 服务器socket监听端口号请求,随时准备接收客户端发来的连接,这时候服务器的socket并没有被打开
- 客户端创建socket
- 客户端打开socket,根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket
- 服务器socket接收到客户端socket请求,被动打开,开始接收客户端请求,直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态,所谓阻塞即accept()方法一直到客户端返回连接信息后才返回,开始接收下一个客户端谅解请求
- 客户端连接成功,向服务器发送连接状态信息
- 服务器accept方法返回,连接成功
- 客户端向socket写入信息
- 服务器读取信息
- 客户端关闭
- 服务器端关闭
三次握手
在TCP/IP协议中,TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接
- 第一次握手:客户端尝试连接服务器,向服务器发送syn包(同步序列编号Synchronize Sequence Numbers),syn=j,客户端进入SYN_SEND状态等待服务器确认
- 第二次握手:服务器接收客户端syn包并确认(ack=j+1),同时向客户端发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态
- 第三次握手: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
定睛一看,服务器socket与客户端socket建立连接的部分其实就是大名鼎鼎的三次握手
3、区别
:超文本传输协议,首先它是一个协议,并且是基于TCP/IP协议基础之上的应用层协议。TCP/IP协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输,HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据。HTTP协议详细规定了浏览器与服务器之间相互通信的规则,是万维网交换信息的基础。HTTP是基于请求-响应形式并且是短连接,并且是无状态的协议。针对其无状态特性,在实际应用中又需要有状态的形式,因此一般会通过session/cookie技术来解决此问题。
Socket:Socket不属于协议范畴,而是一个调用接口(API),Socket是对TCP/IP协议的封装,通过调用Socket,才能使用TCP/IP协议。所以说,Socket的出现只是使得程序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已,是对TCP/IP协议的抽象。Socket连接是长连接,理论上客户端和服务器端一旦建立连接将不会主动断开此连接。Socket连接属于请求-响应形式,服务端可主动将消息推送给客户端。
参考
http://blog.csdn.net/jenminzhang/article/details/47017741
http://www.cnblogs.com/lwbqqyumidi/archive/2012/11/04/2754415.html