1.Socket 幾個常用的名詞 IPC—>Inter Process Communication,進程間通信 socket —> 套接字 TCP—>Transmission Control Protocol傳輸控制協議, 什麼是Socket Socket:又稱作是套接字,網路上的兩個程式通過一個雙 ...
1.Socket
幾個常用的名詞
IPC—>Inter Process Communication,進程間通信
socket —> 套接字
TCP—>Transmission Control Protocol傳輸控制協議,
什麼是Socket
Socket:又稱作是套接字,網路上的兩個程式通過一個雙向的通信連接實現數據的交換,這個連接的一端稱為Socket。
Socket是對TCP/IP的協議的封裝,Socket本身並不是協議,而是一個調用的介面,只有通過Socket我們才能使用TCP/IP。
Socket的兩層定義:一是,套接字socket=(IP地址:埠號),是端的概念。二是,socket在應用層和傳輸層之間,是層的概念.
Socket是和網路緊密相關的,網路上的兩個程式一般就是指web伺服器和我們的客戶端,數據交換的過程就是我們客戶端發一個請求到HTTP伺服器、伺服器返回數據,這個過程就是數據交換的過程。客戶端和伺服器之間的數據交換是需要一個雙向的通信連接,兩者之間是需要一個通道去實現連接的。
可以理解為Socket: "主機" + "埠" = 套接字/插座; 僅僅是一個通信模型,不屬於七層協議(網路協議).
通信管道就是通信連接,有了這個管道,我們就可以進行數據傳輸。客戶端到伺服器端必須要有一個通道才能實現數據的交互。如果有座大山擋著了道路我們就會在山中開闢一個隧道,這樣我們才能走到山的另一端。Socket就可以理解為這個隧道的兩個埠,一個入口一個出口。
一個網路請求並不是我們所認為的請求-相應的過程,它的底層是開闢了一個通信管道的。所以應用程式通常是通過Socket(套接字)向網路發出請求或者應答網路請求。
流式Socket(SOCK_STREAM)和數據報式Socket(SOCK_DGRAM)。流式是一種面向連接的Socket,針對於面向連接的TCP服務應用;數據報式Socket是一種無連接的Socket,對應於無連接的UDP服務應用。
2. 網路通信的要素
發一個HTTP請求到網路上,我們會有一個URL,URL會有一個TCP協議、IP地址和埠號HTTP預設的埠號是80,沒有IP地址我們就沒辦法找到伺服器,沒有埠號我們就找不到應用程式。
網路上的請求其實就是通過Socket建立一個通信管道實現數據交互的。IP地址就是網路上主機設備的唯一標識。 埠號就是進程的標識,一個應用程式就是一個進程。
伺服器其實也是一個電腦,那麼伺服器上也會有很多應用程式。假如我要訪問百度的伺服器,百度伺服器上會有一個Web應用程式來供我們訪問,例如伺服器的資料庫應用程式(MySQL),伺服器的資料庫存儲著大量的數據。客戶端訪問伺服器,我們可以通過IP地址訪問,我們要訪問其Web應用程式而不是資料庫服務,就要通過對應的埠作為一個標識來定位到Web應用程式。
總結如下:
l 網路上的請求就是通過Socket來建立連接然後互相通信
l IP地址(網路上主機設備的唯一標識)
l 埠號(定位程式)
n 用於標示進程的邏輯地址,不同進程的標示
n 有效埠:0~65535,其中0~1024由系統使用或者保留埠,開發中建議使用1024以上的埠
l 傳輸協議(用什麼樣的方式進行交互)
n 通訊的規則
n 常見協議:TCP、UDP
3.TCP和UDP
l TCP(傳輸控制協議)
n 建立連接,形成傳輸數據的通道
n 在連接中進行大數據傳輸(數據不受限制)
n 通過三次握手完成連接,是可靠協議,安全送達
n 必須建立連接,效率會稍低
建立連接的傳輸協議就是TCP協議,發送HTTP網路請求的時候需要通過一個通信管道建立連接,HTTP就是一個TCP連接。
通道建立連接前為什麼要進行三次握手呢?三次握手是為了保證數據的安全性和可靠性。舉一個打電話的例子來說,用手機撥號這個過程就是第一次握手,對方接到電話”喂”,這就是第二次握手,我們也會回應”喂”,這就是第三次握手,這三個過程沒有問題的話,就說明連接建立是沒問題的。如果任一方在撥號後沒有回應,那就不能保證這個鏈接是有效的,就能保證數據的一個安全性和可靠性。
TCP每次傳輸數據的時候都要建立連接,所以導致其效率是較低的。我們在網路中會多次請求數據,也就意味著每次都要三次握手。就比如,你給對方打電話,保證通話連接後開始說一句話,之後就把電話掛掉了;說第二句話的時候又要再打一次電話,重覆之前的操作。效率會低點但是對於我們的網路請求HTTP請求影響不大,因為我們的下次請求時間是不固定的。由於這個請求時間不固定,如果這條數據交互還一直保持著,那我們打電話來說,我們不交流了,但還是保持著通話,那我們的花費就多了。
l UDP(用戶數據報協議)
n 將數據及源和目的封裝成數據包中,不需要建立連接
n 每個數據報的大小限制在64K之內
n 因為無需連接,因此是不可靠協議
n 不需要建立連接,速度快
第一點不需要建立連接怎麼理解呢?例如我們看直播的時候,主播在他電腦上的操作會及時傳遞到我們的屏幕上,如果我們是通過TCP的形式傳遞的話,黨有很多用戶的話,那是比較卡的,會引起堵塞的。廣播的話是不會用TCP的,需要採用UDP,只需要把數據和目的地封裝成包進行發送。中間的過程是怎麼樣的,可能網路不好卡在那裡了,等網路恢復的時候,我們看到的就是最新的,而不會是之前的畫面了。這就是採用UDP的情況,所以UDP是不安全不可靠的,這就是UDP不需要建立連接,不能保證數據能安全的送給我們。
第二點為什麼數據報這麼小?因為不能保證數據安全,如果過大的話,傳輸中間出問題的可能性就比較大,一旦有問題,數據就都沒有了。還是拿直播舉例,如果一次性發20分鐘的數據,出問題的話那就是20分鐘的直播畫面都沒有,所以數據報小是為了保證數據如果丟失,數據丟失不會那麼多。
UDP無需建立連接,不用三次握手,那就速度比較快的。
總結:TCP、UDP是數據傳輸的方式。舉例說明就是發快遞的話,可以選擇多個快遞公司去發這個快遞。