TCP/IP、HTTP、socket

网络由下至上：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层
IP协议对应网络层
TCP协议对应传输层
HTTP协议对应应用层
socket是对TCP/IP协议的封装和应用
TCP/IP协议可以说是传输层协议，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
传输数据时，只使用TCP/IP协议，没有应用层的参与无法识别数据内容，必须使用到应用层协议（如：HTTP、FTP、Telnet等），也可以自己定义
web使用HTTP协议作为应用层协议，封装HTTP文本信息，然后使用TCP/IP作为传输层协议，将数据发到网上
socket是对TCP/IP协议的封装，本身并不是协议，而是一个调用接口（API）通过socket才能使用TCP/IP协议
传输层的TCP协议是基于网络层IP协议的，应用层的HTTP协议是基于传输层TCP协议的，socket本身不是协议，他提供给我们一个针对于TCP编程的接口

一、TCP三次握手
第一次握手：客户端发送SYN包到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认

第二次握手：服务端收到SYN包，必须确认客户的SYN，同时自己也发送一个SYN包，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态

第三次握手：客户端收到服务端SYN_ACK包，像服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，客户端和服务端进入ESTABLISHED状态，完成三次握手

• 握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手后，客户端与服务器才正式开始传送数据
• 理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中任何一方主动关闭连接前，TCP连接都将被一直保持下去
• 断开连接时，客户端和服务端均可以主动发起断开TCP连接的请求，断开过程需要经过“四次握手”

二、四次握手
（1）客户端A发送一个FIN，用来关闭客户A到服务器B的数据传送
（2）服务器B收到FIN，发回一个ACK，确认序号为收到的序号加1。和SYN一样，一个FIN占用一个序号
（3）服务器B关闭与客户A的连接，发送一个FIN给客户端A
（4）客户端A发回ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1

• 服务端的LISTEN状态下的socket当收到SYN报文的建立请求后，可以把ACK和SYN放在一个报文里来发送。但关闭连接时，当收到FIN报文通知时，仅仅表示对方没有数据发送给你了，但你未必把所有的数据全都发送给了对方，所以你未必会马上关闭socket，即你还需要发送一些数据给对方后，再发送FIN报文给对方表示你现在同意关闭连接了，这里ACK和FIN报文多数情况下分开来发送

三、利用socket建立网络连接的步骤
建立socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket，另一个运行于服务端，称为ServerSocket
套接字连接过程分为：服务器监听、客户端请求、连接确认

1. 服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求
2. 客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，连接目标是服务器端套接字，为此，客户端的套接字必须首先描述他要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求
3. 连接确认：当服务器端套接字监听到或者是接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方正式建立连接。服务器端套接字继续处于监听状态，继续接受其他客户端套接字的连接请求

四、TCP和UDP区别

1. TCP面向连接的，三次握手在最低限度上保证了连接的可靠性
2. UDP不是面向连接的，UDP传送数据前并不与对方建立连接，对接收到的数据也不发送确认信号，发送端不知道数据是否会正确接收，当然也不用重发，所以说UDP是无连接的、不可靠的一种数据传输协议。