面试：HTTP协议与TCP协议的区别和联系 |
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最近面试中被问到多次http协议与tcp协议的区别，下面是综合多篇博客对于这两者的联系与区别，写在博客中记录一下。 一、基本概念 1、TCP连接 手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议，可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。 TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。 建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”： 第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认； 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k）， 即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态； 第三次握手：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。 握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，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，在通信双方中的任何一方主动关闭连 接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接 时服务器和客户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”（过程就不细写了， 就是服务器和客户端交互，最终确定断开） 2、HTTP连接 HTTP协议即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )，是Web联网的基础，也是手机联网常用 的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用。 HTTP连接最显著的特点是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。 从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。 1）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。 2）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 做法是即时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。 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。 3.2 建立socket连接 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 ，另一个运行于服务器端， 称为ServerSocket 。 套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。 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，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态， 等待客户端的连接请求。 客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必 须首先描述它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。 连接确认：当服务器端套接字监听到或者说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，把服务器端套接字的描述发给客户 端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。 而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。 4、SOCKET连接与TCP连接 创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使 用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接。 5、Socket连接与HTTP连接 由于通常情况下Socket连接就是TCP连接，因此Socket连接一旦建立，通信双方即可开始相互发送数据内容 ，直到双方连接断开。但在实际网络应用 中，客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点，例如 路由器、网关、防火墙等，大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导 致 Socket 连接断连 ，因此需要通过轮询告诉网络，该连接处于活跃状态。 而HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端向服务器发出 请求后，服务器端才能回复数据。 很多情况下，需要服务器端主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方 建立的是Socket连接，服务器就可以直接将数据传送给 客户端；若双方建立的是HTTP连接，则服务器需 要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端，因此，客户端定时向服务器端发送连接请求，不 仅可以 保持在线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端。 二、相互关系 首先，纠正一下我以前一直误解的概念，我一直以为Http和Tcp是两种不同的，但是地位对等的协议，虽然 知道TCP是传输层，而http是应用层今天学习了下，知道了 http是要基于TCP连接基础上的，简单的说， TCP就是单纯建立连接，不涉及任何我们需要请求的实际数据，简单的传输。http是用来收发数据，即实 际应用上来的。 第一：从传输层，先说下TCP连接，我们要和服务端连接TCP连接，需要通过三次连接，包括：请求，确认， 建立连接。即传说中的“三次握手协议”。 第一次：C发送一个请求连接的位码SYN和一个随机产生的序列号给Seq，然后S收到了这些数据。 第二次:S收到了这个请求连接的位码，啊呀，有人向我发出请求了么，那我要不要接受他的请求，得实现 确认一下，于是，发送了一个确认码 ACN（seq+1），和SYN，Seq给C，然后C收到了，这个是第二次连接。 第三次：C收到了确认的码和之前发送的SYN一比较，偶哟，对上了么，于是他又发送了一个ACN（SEQ+1） 给S，S收到以后就确定建立连接，至此，TCP连接建立完成。 简单就是：请求，确认，连接。 第二：从实际上的数据应用来说httP 在前面客户端和应用服务器建立TCP连接之后，就需要用http协议来传送数据了，HTTP协议简单来说，还是 请求，确认，连接。 总体就是C发送一个HTTP请求给S，S收到了这个http请求，然后返回给Chttp响应，然后C的中间件或者说浏 览器把这些数据渲染成为了网页，展示在用户面前。 第一：发送一个http请求给S，这个请求包括请求头和请求内容：1. request header： 包括了，1.请求的方法是POST/GET,请求的URL，http协议版本2.请求的数据，和编码方式3是否有cookie 和cooies，是否缓存等。 post和get请求方式的区别是，get把请求内容放在URL后面，但是URL长度有限制。而post是以表单的形势 ，适合要输入密码之类的，因为不在URL中显示，所以比较安全。2. request body： 即请求的内容 第二：S收到了http请求，然后根据请求头，返回http响应。3. response header：包括了1.cookies或者sessions2.状态吗3.内容大小等 response body： 即响应的内容，包括，JS什么的。 第三，C收到了以后，就由浏览器完成一系列的渲染，包括执行JS脚本等。 这就是我所理解的webTCP,HTTP基础知识，待续。。。。。 TCP是底层通讯协议，定义的是数据传输和连接方式的规范 HTTP是应用层协议，定义的是传输数据的内容的规范 HTTP协议中的数据是利用TCP协议传输的，所以支持HTTP也就一定支持TCP HTTP支持的是www服务 而TCP/IP是协议 它是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。 TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等， 而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族， 而不单单是TCP和IP。http协议是应用层协议，主要是解决如何包装数据。而tcp协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输。 通俗点说，http的任务是与服务器交换信息，它不管怎么连到服务器和保证数据正确的事情。而tcp的任务是保证连接的可靠，它只管连接，它不管连接后要传什么数据。http协议不一定要建在TCP的连接上的。 |
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