Socket小白篇-附加TCP/UDP簡介

Socket小白篇-附加TCP/UDP簡介

1. Socket
2. 網絡通訊的要素
3. TCP和UDP
4. Socket的通訊流程圖

 

1.Socket

什麼是Socket

            Socket：又稱做是套接字，網絡上的兩個程序經過一個雙向的通訊鏈接實現數據的交換，這個鏈接的一端稱爲Socket。

Socket是對TCP/IP的協議的封裝，Socket自己並非協議，而是一個調用的接口，只有經過Socket咱們才能使用TCP/IP。

　　Socket是和網絡緊密相關的，網絡上的兩個程序通常就是指web服務器和咱們的客戶端，數據交換的過程就是咱們客戶端發一個請求到HTTP服務器、服務器返回數據，這個過程就是數據交換的過程。客戶端和服務器之間的數據交換是須要一個雙向的通訊鏈接，二者之間是須要一個通道去實現鏈接的。

    通訊管道就是通訊鏈接，有了這個管道，咱們就能夠進行數據傳輸。客戶端到服務器端必需要有一個通道才能實現數據的交互。若是有座大山擋着了道路咱們就會在山中開闢一個隧道，這樣咱們才能走到山的另外一端。Socket就能夠理解爲這個隧道的兩個端口，一個入口一個出口。

一個網絡請求並非咱們所認爲的請求-相應的過程，它的底層是開闢了一個通訊管道的。因此應用程序一般是經過Socket(套接字)向網絡發出請求或者應答網絡請求。

流式Socket（SOCK_STREAM）和數據報式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一種面向鏈接的Socket，針對於面向鏈接的TCP服務應用；數據報式Socket是一種無鏈接的Socket，對應於無鏈接的UDP服務應用。

 

2. 網絡通訊的要素

發一個HTTP請求到網絡上，咱們會有一個URL，URL會有一個TCP協議、IP地址和端口號HTTP默認的端口號是80，沒有IP地址咱們就沒辦法找到服務器，沒有端口號咱們就找不到應用程序。

網絡上的請求其實就是經過Socket創建一個通訊管道實現數據交互的。IP地址就是網絡上主機設備的惟一標識。 端口號就是進程的標識，一個應用程序就是一個進程。

服務器其實也是一個電腦，那麼服務器上也會有不少應用程序。假如我要訪問百度的服務器，百度服務器上會有一個Web應用程序來供咱們訪問，例如服務器的數據庫應用程序(MySQL)，服務器的數據庫存儲着大量的數據。客戶端訪問服務器，咱們能夠經過IP地址訪問，咱們要訪問其Web應用程序而不是數據庫服務，就要經過對應的端口做爲一個標識來定位到Web應用程序。

總結以下：

• 網絡上的請求就是經過Socket來創建鏈接而後互相通訊
• IP地址（網絡上主機設備的惟一標識）
• 端口號(定位程序)

1. 用於標示進程的邏輯地址，不一樣進程的標示
2. 有效端口：0~65535，其中0~1024由系統使用或者保留端口，開發中建議使用1024以上的端口

• 傳輸協議（用什麼樣的方式進行交互）

1. 通信的規則
2. 常見協議：TCP、UDP

 

3.TCP和UDP

•  TCP（傳輸控制協議）

1. 創建鏈接，造成傳輸數據的通道
2. 在鏈接中進行大數據傳輸（數據不受限制）
3. 經過三次握手完成鏈接，是可靠協議，安全送達
4. 必須創建鏈接，效率會稍低

　　創建鏈接的傳輸協議就是TCP協議，發送HTTP網絡請求的時候須要經過一個通訊管道創建鏈接，HTTP就是一個TCP鏈接。

　　通道創建鏈接前爲何要進行三次握手呢？三次握手是爲了保證數據的安全性和可靠性。舉一個打電話的例子來講，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，咱們也會迴應」喂」，這就是第三次握手，這三個過程沒有問題的話，就說明鏈接創建是沒問題的。若是任一方在撥號後沒有迴應，那就不能保證這個連接是有效的，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創建鏈接，因此致使其效率是較低的。咱們在網絡中會屢次請求數據，也就意味着每次都要三次握手。就好比，你給對方打電話，保證通話鏈接後開始說一句話，以後就把電話掛掉了；說第二句話的時候又要再打一次電話，重複以前的操做。效率會低點可是對於咱們的網絡請求HTTP請求影響不大，由於咱們的下次請求時間是不固定的。因爲這個請求時間不固定，若是這條數據交互還一直保持着，那咱們打電話來講，咱們不交流了，但仍是保持着通話，那咱們的花費就多了。

• UDP（用戶數據報協議）

1. 將數據及源和目的封裝成數據包中，不須要創建鏈接
2. 每一個數據報的大小限制在64K以內
3. 由於無需鏈接，所以是不可靠協議
4. 不須要創建鏈接，速度快

第一點不須要創建鏈接怎麼理解呢？例如咱們看直播的時候，主播在他電腦上的操做會及時傳遞到咱們的屏幕上，若是咱們是經過TCP的形式傳遞的話，黨有不少用戶的話，那是比較卡的，會引發堵塞的。廣播的話是不會用TCP的，須要採用UDP，只須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，可能網絡很差卡在那裏了，等網絡恢復的時候，咱們看到的就是最新的，而不會是以前的畫面了。這就是採用UDP的狀況，因此UDP是不安全不可靠的，這就是UDP不須要創建鏈接，不能保證數據能安全的送給咱們。

第二點爲何數據報這麼小？由於不能保證數據安全，若是過大的話，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。仍是拿直播舉例，若是一次性發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，因此數據報小是爲了保證數據若是丟失，數據丟失不會那麼多。

UDP無需創建鏈接，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，能夠選擇多個快遞公司去發這個快遞。