大三时上过《计算机网络基础》专门课，那时是晚课，基本每个同学都在认真的发呆没有，突然以后又不搞网络这一块的东西，也参与了发呆的行列，只要考试通过就行了。后我发现，不管是我们是不是做软件开发，都会接触接触到计算机网络，尤其我是移动开发，更加多会接触到这个东西。平时生活中我们要接触到路由器，交换机，dns，ping，修改dns等等这些基本的操作，在某软学院的我已经是家常便饭了，作为软移动开发者，我们要接触到tcp、udp、http、tcp连接三次握手，断开四次挥手、socket等等这些专业点的知识，真心后悔为什么当时在发呆····

OSI

是Open System Interconnection的缩写，意为开放式系统互联。是设计和描述计算机网络通信的基本框架。OSI模型把网络通信的工作分为7层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。记忆方法物，数，网，传，会，表，应——》无数网传会表应，本人的记忆方法···别介意

物理层：通过媒介传输比特,确定机械及电气规范（比特Bit）

数据链路层：将比特组装成帧和点到点的传递（帧Frame）

网络层：负责数据包从源到宿的传递和网际互连（包PackeT）

传输层：提供端到端的可靠报文传递和错误恢复（段Segment）

会话层：建立、管理和终止会话（会话协议数据单元SPDU）

表示层：对数据进行翻译、加密和压缩（表示协议数据单元PPDU）

应用层：允许访问OSI环境的手段（应用协议数据单元APDU）

Http 

---->（HyperText Transfer Protocol、超文本传输协议)是OSI七层中应用层的协议。

HTTP 基于 TCP/IP协议的应用层协议。它不涉及数据包（packet）传输，主要规定了客户端和服务器之间的通信格式，默认使用80端口

（可简单来说就是http是应用层的，因为要写网址）HTTP协议基于TCP连接，然而TCP/IP是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输;

传输数据，可以只使用传输层（TCP/IP），但是没有应用层，便无法识别数据内容。如果要使得传输的数据有意义，必须使用应用层协议(HTTP、FTP、TELNET等)，也可以自己定义应用层协议。

TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据 如何在网络中传输，而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据，而且http协议就是建立在tcp/ip协议之上的。使用TCP协议是需要连接三次握手，断开连接三次挥手的。

HTTP 是无状态协议，它不对之前发生过的请求和响应的状态进行管理。也就是说，无法根据之前的状态进行本次的请求处理。但是使用Cookie和Session可以保存状态和识别。HTTP只能是由客户端发起，服务端是无法主动想客户端发送数据的

>WEB使用HTTP作应用层协议，以封装HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做传输层协议将它发送到网络上。

HTTP要是定义为协议那么http只是一种规定规则，规定了客户端的URI请求格式以及服务端数据响应格式，要说HTTP请求这个概念久比较笼统了，客户端发送一次HTTP请求，经过OSI的七层协议的组装、传输、拆分、传输等一些操作，最终可以获得我们想要的数据。

其实就是用来解决客户端和服务端的数据如何包装，包装两端最后得到的数据可以被识别。

这里可能就有同学问怎么又多了一个OSI七层，看好了 ——>OSI分层 （7层）：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。也就是刚上面数那7个东西

那么其实还有个5层协议，五层协议包括了：物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。

其实还有个4层：TCP/IP分层（4层）：网络接口层、网际层、运输层、应用层。

再来看图：

TCP

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。（可以说是安全一点）

用于：解决网络中的数据可以安全无错的传送

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 。但是缺点相对于UDP来说是比较慢的。

但是TCP有又是比较安全的：安全体现在哪儿？

连接安全：三次握手 四次挥手；

数据安全：TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到另一端。

HTTP协议是基于TCP的，由于HTTP请求是一次请求一次应答，由于请求和应答都只有一次，所以就必须保证数据的安全性，在这一次的传送中不好丢失数据，所以HTTP是要基于更加安全的TCP协议而不是UDP协议，Socket连接可以基于TCP也可以基于UDP，看具体的业务的需求了。HTTP请求使用基于TCP的Socket连接。

TCP发送的包有序号，对方收到包后要给一个反馈，如果超过一定时间还没收到反馈就自动执行超时重发，因此TCP最大的优点是可靠。一般网页（http）、邮件（SMTP)、远程连接(Telnet)、文件(FTP)传送就用TCP 。

TCP通过肯定的确认应答(ACK)实现可靠的数据传输。当发送端将数据发生之后会等待对端的确认应答。如果有确认应答,说明数据已经成功到达对端。反之,则数据丢失的可能性很大。

当然,在一定时间内没有等到确认应答,发送端就可以认为数据已经丢失,并进行重发。由此,即使产生了丢包,仍然能够保证数据能够到达对端,实现可靠传输。

未收到确认应答并不意味着数据一定丢失。也有可能是数据对方已经收到,知识返回的确认应答在途中丢失。这种情况也会导致发送端因没有收到确认应答,而认为数据没有到达目的地,从而进行重新发送,如下图:

此外,也有可能因为一些其他原因导致确认应答延迟到达,在源主机重发数据以后才到达的情况也屡见不鲜。此时,源发送主机只需重发数据即可,但是对目标主机,反复收到相同的数据,确是一种"灾难"。而为了对上层应用提供可靠的传输,必须得放弃重复的数据包。

为此,必须引入一种机制,它能够识别出是否已经接收数据,又能够判断是否需要接收。

上述这些确认应答处理、重发控制以及重复控制等功能都可以通过序列号实现。

序列号是按顺序给发送数据的每一个字节(8位字节)都标上号码的编号。

接收到查询接收数据TCP首部中的序列号和数据的长度,将自己下一步应该接收的序号作为确认应答返送回去。三次握手

TCP是面向连接的，无论哪一方向另一方发送数据之前，都必须先在双方之间建立一条连接。在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP窗口大小信息。

为什么要三次握手

既然总结了TCP的三次握手，那为什么非要三次呢？怎么觉得两次就可以完成了。那TCP为什么非要进行三次连接呢？在谢希仁的《计算机网络》中是这样说的：“为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。”

在书中同时举了一个例子，如下：

就是！防止了服务器端的一直等待而浪费资源。

四次挥手

当客户端和服务器通过三次握手建立了TCP连接以后，当数据传送完毕，肯定是要断开TCP连接的啊。那对于TCP的断开连接，这里就有了神秘的“四次挥手”。

在socket编程中，任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。

为什么要四次挥手

那四次挥手又是为何呢？TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式，这就意味着，当主机1发出FIN报文段时，只是表示主机1已经没有数据要发送了，主机1告诉主机2，它的数据已经全部发送完毕了；但是，这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据；当主机2返回ACK报文段时，表示它已经知道主机1没有数据发送了，但是主机2还是可以发送数据到主机1的；当主机2也发送了FIN报文段时，这个时候就表示主机2也没有数据要发送了，就会告诉主机1，我也没有数据要发送了，之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。

UDP

UDP (User Datagram Protocol,用户数据报协议)是OSI参考模型中无连接的传输层协议.解决网络中的数据可以高效的传送

UDP用户数据报协议，是一个无连接的简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快。

OSI参考模型中传输协议只有TCP和UDP两种，TCP需要链接安全效率低，UDP无线连接不安全效率高，我们平时使用做多的HTTP协议基于TCP，很多语言都有HTTP请求的封装，用起来很方便，但是想使用UDP就没那么方便了，想使用UDP我们就需要自己去写一个Socket UDP了，Socket UDP不需要链接，客户端知道服务端的IP和端口号直接发送数据就可以了，Socket TCP由于需要链接所以使用的时候需要心跳机制来确保链接没有断开。

UDP一般用于多点通信和实时的数据业务，比如语音广播、视频、QQ、TFTP(简单文件传送）、SNMP（简单网络管理协议）、RTP（实时传送协议）RIP（路由信息协议，如报告股票市场，航空信息）、DNS(域名解释）。注重速度流畅。讲到底就是用速度快的~

总结一下：

TCP/UDP的区别：

TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接

TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付

TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的

UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）

每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信

TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节

TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

TCP的优点与缺点

优点：可靠，稳定  （三次握手）而且在数据传递时有确认、窗口、重传、拥塞控制机制，数据传完后断开连接节约系统资源

缺点：慢、效率低、占用系统资源比较高，容易被攻击 tcp在连接之前，要先建立连接，这会消耗时间，而且在数据传递时，确认机制、重传机制、拥塞控制机制都会消耗大量的时间 ，而且每台计算机上维护所有的连接，都会占用大量的系统的cpu 内存等硬件资源。

UDP的优点与缺点

优点：快，相对安全  UDP 是一个无状态的传输协议，所以传输速度非常快

缺点：不可靠 不稳定

TCP提供面向连接的、可靠的数据流传输，而UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。

TCP传输单位称为TCP报文段，UDP传输单位称为用户数据报。

TCP注重数据安全性，UDP数据传输快，因为不需要连接等待，少了许多操作，但是其安全性却一般。