iOS網絡協議----HTTP/TCP/IP淺析

一.TCP/IP協議


       話說兩臺電腦要通信就必須遵照共同的規則，就比如兩我的要溝通就必須使用共同的語言同樣。一個只懂英語的人，和一個只懂中文的人因爲沒有共同的語言（規則）就沒辦法溝通。兩臺電腦之間進行通信所共同遵照的規則，就是網絡協議。

那麼誰來制定這個網絡協議？

       國際標準化組織(ISO)定義了網絡協議的基本框架，被稱爲OSI模型。要制定通信規則，內容會不少，好比要考慮A電腦如何找到B電腦，A電腦在發送信息 給B電腦時是否須要B電腦進行反饋，A電腦傳送給B電腦的數據的格式又是怎樣的？內容太多太雜，因此OSI模型將這些通信標準進行層次劃分，每一層次解決 一個類別的問題，這樣就使得標準的制定沒那麼複雜。OSI模型制定的七層標準模型，分別是：應用層，表示層，會話層，傳輸層，網絡層，數據鏈路層，物理層。

       雖然國際標準化組織制定了這樣一個網絡協議的模型，可是實際上互聯網通信使用的網絡協議是TCP/IP網絡協議。

       TCP/IP 是一個協議族，也是按照層次劃分。共四層：應用層，傳輸層，互連網絡層，網絡接口層。 那麼TCP/IP協議和OSI模型有什麼區別呢？OSI網絡協議模型，是一個參考模型，而TCP/IP協議是事實上的標準。TCP/IP協議參考了OSI 模型，可是並無嚴格按照OSI規定的七層去劃分標準，而只劃分了四層，我的以爲這樣會更簡單點，當劃分太多層次時，你很難區分某個協議是屬於哪一個層次 的。TCP/IP協議和OSI模型也並不衝突，TCP/IP協議中的應用層協議，就對應於OSI中的應用層，表示層，會話層。就像之前有工業部和信息產業 部，如今實行大部制後只有工業和信息化部一個部門，可是這個部門仍是要作之前兩個部門同樣多的事情，本質上沒有多大的差異。TCP/IP中有兩個重要的協 議，傳輸層的TCP協議和互連網絡層的IP協議，所以就拿這兩個協議作表明，來命名整個協議族了，在說TCP/IP協議時，是指整個協議族。

       TCP/IP協議分爲四個層次，但咱們並不須要瞭解全部層次的協議，我以爲主要關注應用層和傳輸層的協議就能夠了。拿寄送郵件舉例， A寄郵件給B，A關心的是用什麼格式寫什麼內容給B（應用層內容），是寄掛號信仍是寄平信（傳輸層內容），可是A是不會去關注郵件傳送過程當中採用了那條路 線，郵遞員是如何把信件遞送到B手裏的（互連網絡層，網絡接口層）。

       先說傳輸層，傳輸層有多個協議，但最主要的是TCP和UDP協議。兩則的區別在於TCP協議須要接收方反饋，UDP協議不須要接收方反饋。TCP就像掛號 信，A電腦發信息給B電腦後，須要獲得B電腦的反饋，這樣A電腦就能知道B電腦是否已經收到信息。UDP就像平信，A電腦發信息給B電腦後，B電腦並不給 A電腦發聵，A電腦發送信息出去後並不知道B電腦是否已經收到。 所以，TCP傳輸比UDP傳送更可靠，可是TCP傳輸的效率就不如UDP了。至於，在傳送過程當中具體選擇哪一種傳送方式，須要具體問題具體分析。在不可靠的 網絡傳送過程當中通常選擇TCP傳送方式。在講求效率，或者不在意傳送失誤的狀況下能夠選擇UDP方式來提升傳輸速率。

       應用層的協議有不少，每個協議表明一種類型的服務。HTTP協議，萬維網服務。FTP協議，文件傳送服務。POP3，郵件服務，SOAP協議webService服務。

在理解TCP/IP協議的過程當中，我遇到了三個困惑。

1.什麼是socket?

       之前有據說過socket編程這種說法，也有的說套接字編程。我在搜索關於socket的資料時，發現有的說socket是指一個鏈接，有的說 socket是一指一個端點。拿打電話作比喻，A電話機和B電話機正在通話，那麼socket是指的A和B之間的鏈接線呢，仍是指電話機（端點）？

我如今的理解是，socket就是一個鏈接中的一個端點，一次通信（鏈接）a,b端都會有一個socket。一個socket對應一個鏈接。

2.http協議屬於應用層仍是傳輸層？

       http 超文本傳送協議，聽上去像是傳輸層的協議同樣。但事實上你們都知道http和ftp同樣都是屬於應用層的協議，我先前很納悶的是，既然是應用層的協議，怎 麼就取這樣一個誤導人的名稱啊。在對TCP/IP協議還不熟悉的時候，這很容易讓人誤解和納悶的。後來，我在wiki上發現這麼一段話：

http中文譯名問題
       HTTP 在中國大陸被翻譯爲「超文本傳輸協議」，由於「transfer」在中文裏有「傳輸」的含意。但依據 HTTP 定製者之一的 Roy Fielding博士的論文[1]（6.5.3節），做者專門強調「transfer」表示的是「（表述狀態的）轉移」 （Representational State Transfer），而不是「傳輸」（transport）。故其中文譯名「超文本傳輸協議」偏偏引種反映了這種誤解。更符合原義的譯名應該爲「超文本轉 移協議」。

       這段話解除了個人疑惑。那麼http協議固然是應用層的協議。

3.SOAP可使用HTTP協議進行傳輸嗎？

       在瞭解SOAP協議的過程當中，看到介紹說soap能夠經過tcp,udp,http協議來傳送。這也是讓人困惑的描述。一看這句話，就會感受http怎麼 和tcp,udp協議並列了呢？難道http仍是屬於傳輸層的協議？再加上http中文譯名的問題，名字聽上去像傳輸層，初學者又要開始頭大了。

       事實上，http是應用層的協議，這一點能夠毫無懷疑。那麼如今新的問題來了。soap和http都是應用層協議，怎麼說soap能用http協議來傳輸呢？應用層的協議能夠用應用層的協議傳送嗎？

       我查閱了資料，是這樣一回事情，soap將信息進行XML的序列化後，再用http協議的方式再打包進行傳送，傳送的方式仍是tcp或者udp。作個比喻 就好理解了。tcp 和 udp 都是公路，暫且把tcp認爲是通常公路，udp高速公路，soap和http就都是汽車，那麼soap和http均可以在tcp和udp上跑。說soap 能夠經過http來傳送，實際就是說soap是小轎車，http是裝轎車的卡車，把soap的信息裝到http裏面，而後再運輸，固然走的道路仍是tcp 或udp。

       說soap能夠經過http協議來傳輸，這句話不太準確，比較準確第說法是：soap信息能夠經過http協議包裝後經過tcp或udp傳輸。

二.HTTP協議
1、URL

1.基本介紹

URL的全稱是Uniform Resource Locator（統一資源定位符）

經過1個URL，能找到互聯網上惟一的1個資源

URL就是資源的地址、位置，互聯網上的每一個資源都有一個惟一的URL

2.URL中常見的協議

（1）HTTP

超文本傳輸協議，訪問的是遠程的網絡資源，格式是http://

http協議是在網絡開發中最經常使用的協議

（2）file

訪問的是本地計算機上的資源，格式是file://（不用加主機地址）

（3）mailto

訪問的是電子郵件地址，格式是mailto:

（4）FTP

訪問的是共享主機的文件資源，格式是ftp://

 

2、HTTP協議

1.HTTP協議簡介

無論是移動客戶端仍是PC端，訪問遠程的網絡資源常用HTTP協議

訪問百度主頁：http://www.baidu.com

得到新浪的微博數據

得到大衆點評的團購數據

 

2.HTTP協議的做用

HTTP的全稱是Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協議

（1）規定客戶端和服務器之間的數據傳輸格式

（2）讓客戶端和服務器能有效地進行數據溝通

3.爲何選擇使用HTTP？

（1）簡單快速  由於HTTP協議簡單，因此HTTP服務器的程序規模小，於是通訊速度很快

（2）靈活  HTTP容許傳輸任意類型的數據

（3）HTTP 0.9和1.0使用非持續鏈接  限制每次鏈接只處理一個請求，服務器對客戶端的請求作出響應後，立刻斷開鏈接，這種方式能夠節省傳輸時間

 

4.HTTP的通訊過程

要想使用HTTP協議向服務器索取數據，得先了解HTTP通訊的完整過程

完整的http通訊能夠分爲2大步驟

（1）請求：客戶端向服務器索要數據

（2）響應：服務器返回客戶端相應的數據

3、HTTP通訊過程 - 請求和響應

1.HTTP通訊過程 - 請求

HTTP協議規定：1個完整的由客戶端發給服務器的HTTP請求中包含如下內容

請求行：包含了請求方法、請求資源路徑、HTTP協議版本

GET /MJServer/resources/images/1.jpg HTTP/1.1

請求頭：包含了對客戶端的環境描述、客戶端請求的主機地址等信息

Host: 192.168.1.105:8080 // 客戶端想訪問的服務器主機地址

User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.9) Firefox/30.0// 客戶端的類型，客戶端的軟件環境

Accept: text/html, */*// 客戶端所能接收的數據類型

Accept-Language: zh-cn // 客戶端的語言環境

Accept-Encoding: gzip // 客戶端支持的數據壓縮格式

請求體：客戶端發給服務器的具體數據，好比文件數據

 

 2.HTTP通訊過程 - 響應

客戶端向服務器發送請求，服務器應當作出響應，即返回數據給客戶端

HTTP協議規定：1個完整的HTTP響應中包含如下內容：

狀態行：包含了HTTP協議版本、狀態碼、狀態英文名稱

HTTP/1.1 200 OK

響應頭：包含了對服務器的描述、對返回數據的描述

Server: Apache-Coyote/1.1 // 服務器的類型

Content-Type: image/jpeg // 返回數據的類型

Content-Length: 56811 // 返回數據的長度

Date: Mon, 23 Jun 2014 12:54:52 GMT // 響應的時間

實體內容：服務器返回給客戶端的具體數據，好比文件數據

3.補充：推薦工具firebug-1.12.5-fx.xpi   

蟲子的做用：攔截全部的http請求。

 

4.常見的響應狀態碼

4、發送HTTP請求的方法

1.簡單說明

在HTTP/1.1協議中，定義了8種發送http請求的方法

GET、POST、OPTIONS、HEAD、PUT、DELETE、TRACE、CONNECT、PATCH

根據HTTP協議的設計初衷，不一樣的方法對資源有不一樣的操做方式

PUT ：增

DELETE ：刪

POST：改

GET：查

提示：最經常使用的是GET和POST（實際上GET和POST都能辦到增刪改查）

 

2.get和post請求                   

要想使用GET和POST請求跟服務器進行交互，得先了解一個概念：參數就是傳遞給服務器的具體數據，好比登陸時的賬號、密碼

GET和POST對比：GET和POST的主要區別表如今數據傳遞上

GET

在請求URL後面以?的形式跟上發給服務器的參數，多個參數之間用&隔開，好比http://ww.test.com/login?username=123&pwd=234&type=JSON

注意：因爲瀏覽器和服務器對URL長度有限制，所以在URL後面附帶的參數是有限制的，一般不能超過1KB

POST

發給服務器的參數所有放在請求體中

理論上，POST傳遞的數據量沒有限制（具體還得看服務器的處理能力）

                     

3.GET和POST的選擇

選擇GET和POST的建議

（1）若是要傳遞大量數據，好比文件上傳，只能用POST請求

（2）GET的安全性比POST要差些，若是包含機密\敏感信息，建議用POST

（3）若是僅僅是索取數據（數據查詢），建議使用GET

（4）若是是增長、修改、刪除數據，建議使用POST    

                     

4.iOS中發送HTTP請求的方案

在iOS中，常見的發送HTTP請求（GET和POST）的解決方案有

（1）蘋果原生（自帶）

NSURLConnection：用法簡單，最古老最經典最直接的一種方案

NSURLSession：iOS 7新出的技術，功能比NSURLConnection更增強大

CFNetwork：NSURL*的底層，純C語言

（2）第三方框架

ASIHttpRequest：外號「HTTP終結者」，功能極其強大，惋惜早已中止更新

AFNetworking：簡單易用，提供了基本夠用的經常使用功能

建議：

爲了提升開發效率，企業開發用的基本是第三方框架

5.ASI和AFN架構對比

說明：AFN基於NSURL，ASI基於CFHTTP，ASI的性能更好一些。