計算機網絡學習
網絡由下往上分為
物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
IP協議對應於網絡層，TCP協議對應於傳輸層，而HTTP協議對應於應用層，
socket則是對TCP/IP協議的封裝和應用(程序員層面上)。
也可以說，TPC/IP協議是傳輸層協議，主要解決數據如何在網絡中傳輸，
而HTTP是應用層協議，主要解決如何包裝數據。
關於TCP/IP和HTTP協議的關系，網絡有一段比較容易理解的介紹：
“我們在傳輸數據時，可以只使用(傳輸層)TCP/IP協議，但是那樣的話，如果沒有應用層，便無法識別數據內容。
如果想要使傳輸的數據有意義，則必須使用到應用層協議。
應用層協議有很多，比如HTTP、FTP、TELNET等，也可以自己定義應用層協議。
WEB使用HTTP協議作應用層協議，以封裝HTTP文本信息，然後使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網絡上。”
socket是對TCP/IP協議的封裝，Socket本身並不是協議，而是一個調用接口(API)，通過Socket，我們才能使用TCP/IP協議。
Socket的出現只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協議棧而已，是對TCP/IP協議的抽象
最基本的函數接口，比如create、listen、connect、accept、send、read和write等等。
“TCP/IP只是一個協議棧，就像操作系統的運行機制一樣，必須要具體實現，同時還要提供對外的操作接口。
這個就像操作系統會提供標準的編程接口，比如win32編程接口一樣，
TCP/IP也要提供可供程序員做網絡開發所用的接口，這就是Socket編程接口。”
一、什麽是TCP連接的三次握手
第一次握手：客戶端發送syn包(syn=j)到服務器，並進入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裏不包含數據，三次握手完畢後，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)
二、利用Socket建立網絡連接的步驟
建立Socket連接至少需要一對套接字，其中一個運行於客戶端，稱為ClientSocket ，另一個運行於服務器端，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。
1、服務器監聽：服務器端套接字並不定位具體的客戶端套接字，而是處於等待連接的狀態，實時監控網絡狀態，等待客戶端的連接請求。
2、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，然後就向服務器端套接字提出連接請求。
3、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於監聽狀態，繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。
三、HTTP鏈接的特點
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，在請求結束後，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”。
四、TCP和UDP的區別(考得最多。。快被考爛了我覺得- -\\)
1、TCP是面向鏈接的，雖然說網絡的不安全不穩定特性決定了多少次握手都不能保證連接的可靠性，但TCP的三次握手在最低限度上(實際上也很大程度上保證了)保證了連接的可靠性;
而UDP不是面向連接的，UDP傳送數據前並不與對方建立連接，對接收到的數據也不發送確認信號，發送端不知道數據是否會正確接收，當然也不用重發，所以說UDP是無連接的、不可靠的一種數據傳輸協議。
2、也正由於1所說的特點，使得UDP的開銷更小數據傳輸速率更高，因為不必進行收發數據的確認，所以UDP的實時性更好。
知道了TCP和UDP的區別，就不難理解為何采用TCP傳輸協議的MSN比采用UDP的QQ傳輸文件慢了，但並不能說QQ的通信是不安全的，
因為程序員可以手動對UDP的數據收發進行驗證，比如發送方對每個數據包進行編號然後由接收方進行驗證啊什麽的，
即使是這樣，UDP因為在底層協議的封裝上沒有采用類似TCP的“三次握手”而實現了TCP所無法達到的傳輸效率。
Socket在哪裏呢？
在圖1中，我們沒有看到Socket的影子，那麽它到底在哪裏呢？還是用圖來說話，一目了然。
圖2
原來Socket在這裏。
Socket是什麽呢？
Socket是應用層與TCP/IP協議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設計模式中，Socket其實就是一個門面（Facade）模式，它把復雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket接口後面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Socket去組織數據，以符合指定的協議。
圖3
先從服務器端說起。服務器端先初始化Socket，然後與端口綁定(bind)，對端口進行監聽(listen)，調用accept阻塞，等待客戶端連接。在這時如果有個客戶端初始化一個Socket，然後連接服務器(connect)，如果連接成功，這時客戶端與服務器端的連接就建立了。客戶端發送數據請求，服務器端接收請求並處理請求，然後把回應數據發送給客戶端，客戶端讀取數據，最後關閉連接，一次交互結束。
深入soket
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即傳輸控制協議/網間協議，是一個工業標準的協議集，它是為廣域網（WANs）設計的。
UDP（User Data Protocol，用戶數據報協議）是與TCP相對應的協議。它是屬於TCP/IP協議族中的一種。
這裏有一張圖，表明了這些協議的關系。
圖1
TCP/IP協議族包括運輸層、網絡層、鏈路層。現在你知道TCP/IP與UDP的關系了吧。
網絡層的“ip地址”可以唯一標識網絡中的主機，而傳輸層的“協議+端口”可以唯一標識主機中的應用程序（進程）。
這樣利用三元組（ip地址，協議，端口）就可以標識網絡的進程了，網絡中的進程通信就可以利用這個標誌與其它進程進行交互。
socket的基本操作
既然socket是“open—write/read—close”模式的一種實現，那麽socket就提供了這些操作對應的函數接口。下面以TCP為例，介紹幾個基本的socket接口函數。
socket()函數
int socket(int domain, int type, int protocol);
socket函數對應於普通文件的打開操作。普通文件的打開操作返回一個文件描述字，而socket()用於創建一個socket描述符（socket descriptor），它唯一標識一個socket。這個socket描述字跟文件描述字一樣，後續的操作都有用到它，把它作為參數，通過它來進行一些讀寫操作。
正如可以給fopen的傳入不同參數值，以打開不同的文件。創建socket的時候，也可以指定不同的參數創建不同的socket描述符，socket函數的三個參數分別為：
- domain：即協議域，又稱為協議族（family）。常用的協議族有，AF_INET、AF_INET6、AF_LOCAL（或稱AF_UNIX，Unix域socket）、AF_ROUTE等等。協議族決定了socket的地址類型，在通信中必須采用對應的地址，如AF_INET決定了要用ipv4地址（32位的）與端口號（16位的）的組合、AF_UNIX決定了要用一個絕對路徑名作為地址。
- type：指定socket類型。常用的socket類型有，SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM、SOCK_RAW、SOCK_PACKET、SOCK_SEQPACKET等等（socket的類型有哪些？）。
- protocol：故名思意，就是指定協議。常用的協議有，IPPROTO_TCP、IPPTOTO_UDP、IPPROTO_SCTP、IPPROTO_TIPC等，它們分別對應TCP傳輸協議、UDP傳輸協議、STCP傳輸協議、TIPC傳輸協議（這個協議我將會單獨開篇討論！）。
註意：並不是上面的type和protocol可以隨意組合的，如SOCK_STREAM不可以跟IPPROTO_UDP組合。當protocol為0時，會自動選擇type類型對應的默認協議。
當我們調用socket創建一個socket時，返回的socket描述字它存在於協議族（address family，AF_XXX）空間中，但沒有一個具體的地址。如果想要給它賦值一個地址，就必須調用bind()函數，否則就當調用connect()、listen()時系統會自動隨機分配一個端口。
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