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對(duì)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的深入淺出歸納
前段時(shí)間做了一個(gè)開發(fā)，涉及到網(wǎng)絡(luò)編程，開發(fā)過程比較順利，但任務(wù)完成后始終覺得有一些疑惑。主要是因?yàn)閷?duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不太熟悉，對(duì)一些概念也沒弄清楚。后來 我花了一些時(shí)間去了解這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，現(xiàn)在對(duì)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有了初步的認(rèn)識(shí)，在這里總結(jié)出來，可以梳理一下我對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的理解，加深印象。
話說兩臺(tái)電腦要通訊就必須遵守共同的規(guī)則，就好比兩個(gè)人要溝通就必須使用共同的語言一樣。一個(gè)只懂英語的人，和一個(gè)只懂中文的人由于沒有共同的語言(規(guī)則)就沒辦法溝通。兩臺(tái)電腦之間進(jìn)行通訊所共同遵守的規(guī)則，就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
那么誰來制定這個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)定義了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本框架，被稱為OSI模型。要制定通訊規(guī)則，內(nèi)容會(huì)很多，比如要考慮A電腦如何找到B電腦，A電腦在發(fā)送信息 給B電腦時(shí)是否需要B電腦進(jìn)行反饋，A電腦傳送給B電腦的數(shù)據(jù)的格式又是怎樣的?內(nèi)容太多太雜，所以O(shè)SI模型將這些通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行層次劃分，每一層次解決 一個(gè)類別的問題，這樣就使得標(biāo)準(zhǔn)的制定沒那么復(fù)雜。OSI模型制定的七層標(biāo)準(zhǔn)模型，分別是：應(yīng)用層，表示層，會(huì)話層，傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層，數(shù)據(jù)鏈路層，物理 層。
雖然國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的模型，但是實(shí)際上互聯(lián)網(wǎng)通訊使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
TCP/IP 是一個(gè)協(xié)議族，也是按照層次劃分。共四層：應(yīng)用層，傳輸層，互連網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)接口層。 那么TCP/IP協(xié)議和OSI模型有什么區(qū)別呢?OSI網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型，是一個(gè)參考模型，而TCP/IP協(xié)議是事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP協(xié)議參考了OSI 模型，但是并沒有嚴(yán)格按照OSI規(guī)定的七層去劃分標(biāo)準(zhǔn)，而只劃分了四層，個(gè)人覺得這樣會(huì)更簡(jiǎn)單點(diǎn)，當(dāng)劃分太多層次時(shí)，你很難區(qū)分某個(gè)協(xié)議是屬于哪個(gè)層次 的。TCP/IP協(xié)議和OSI模型也并不沖突，TCP/IP協(xié)議中的應(yīng)用層協(xié)議，就對(duì)應(yīng)于OSI中的應(yīng)用層，表示層，會(huì)話層。就像以前有工業(yè)部和信息產(chǎn)業(yè) 部，現(xiàn)在實(shí)行大部制后只有工業(yè)和信息化部一個(gè)部門，但是這個(gè)部門還是要做以前兩個(gè)部門一樣多的事情，本質(zhì)上沒有多大的差別。TCP/IP中有兩個(gè)重要的協(xié) 議，傳輸層的TCP協(xié)議和互連網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議，因此就拿這兩個(gè)協(xié)議做代表，來命名整個(gè)協(xié)議族了，在說TCP/IP協(xié)議時(shí)，是指整個(gè)協(xié)議族。
TCP/IP協(xié)議分為四個(gè)層次，但我們并不需要了解所有層次的協(xié)議，我覺得主要關(guān)注應(yīng)用層和傳輸層的協(xié)議就可以了。拿寄送郵件舉例， A寄郵件給B，A關(guān)心的是用什么格式寫什么內(nèi)容給B(應(yīng)用層內(nèi)容)，是寄掛號(hào)信還是寄平信(傳輸層內(nèi)容)，但是A是不會(huì)去關(guān)注郵件傳送過程中采用了那條路 線，郵遞員是如何把信件遞送到B手里的(互連網(wǎng)絡(luò)層，網(wǎng)絡(luò)接口層)。
先說傳輸層，傳輸層有多個(gè)協(xié)議，但最主要的是TCP和UDP協(xié)議。兩則的區(qū)別在于TCP協(xié)議需要接收方反饋，UDP協(xié)議不需要接收方反饋。TCP就像掛號(hào) 信，A電腦發(fā)信息給B電腦后，需要得到B電腦的反饋，這樣A電腦就能知道B電腦是否已經(jīng)收到信息。UDP就像平信，A電腦發(fā)信息給B電腦后，B電腦并不給 A電腦發(fā)聵，A電腦發(fā)送信息出去后并不知道B電腦是否已經(jīng)收到。 因此，TCP傳輸比UDP傳送更可靠，但是TCP傳輸?shù)男示筒蝗鏤DP了。至于，在傳送過程中具體選擇哪種傳送方式，需要具體問題具體分析。在不可靠的 網(wǎng)絡(luò)傳送過程中一般選擇TCP傳送方式。在講求效率，或者不在乎傳送失誤的情況下可以選擇UDP方式來提高傳輸速率。
應(yīng)用層的協(xié)議有很多，每一個(gè)協(xié)議代表一種類型的服務(wù)。HTTP協(xié)議，萬維網(wǎng)服務(wù)。FTP協(xié)議，文件傳送服務(wù)。POP3，郵件服務(wù)，SOAP協(xié)議webService服務(wù)。
在理解TCP/IP協(xié)議的過程中，我遇到了三個(gè)困惑。
1.什么是socket?
以前有聽說過socket編程這種說法，也有的說套接字編程。我在搜索關(guān)于socket的資料時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的說socket是指一個(gè)連接，有的說 socket是一指一個(gè)端點(diǎn)。拿打電話做比喻，A電話機(jī)和B電話機(jī)正在通話，那么socket是指的A和B之間的連接線呢，還是指電話機(jī)(端點(diǎn))?
我現(xiàn)在的理解是，socket就是一個(gè)連接中的一個(gè)端點(diǎn)，一次通訊(連接)a,b端都會(huì)有一個(gè)socket。一個(gè)socket對(duì)應(yīng)一個(gè)連接。
2.http協(xié)議屬于應(yīng)用層還是傳輸層?
http 超文本傳送協(xié)議，聽上去像是傳輸層的協(xié)議一樣。但事實(shí)上大家都知道http和ftp一樣都是屬于應(yīng)用層的協(xié)議，我先前很納悶的是，既然是應(yīng)用層的協(xié)議，怎 么就取這樣一個(gè)誤導(dǎo)人的名稱啊。在對(duì)TCP/IP協(xié)議還不熟悉的時(shí)候，這很容易讓人誤解和納悶的。后來，我在wiki上發(fā)現(xiàn)這么一段話：
http中文譯名問題
HTTP 在中國大陸被翻譯為“超文本傳輸協(xié)議”，因?yàn)?ldquo;transfer”在中文里有“傳輸”的含意。但依據(jù) HTTP 定制者之一的 Roy Fielding博士的論文[1](6.5.3節(jié))，作者專門強(qiáng)調(diào)“transfer”表示的是“(表述狀態(tài)的)轉(zhuǎn)移” (Representational State Transfer)，而不是“傳輸”(transport)。故其中文譯名“超文本傳輸協(xié)議”恰恰引種反映了這種誤解。更符合原義的譯名應(yīng)該為“超文本轉(zhuǎn) 移協(xié)議”。
這段話解除了我的疑惑。那么http協(xié)議當(dāng)然是應(yīng)用層的協(xié)議。
3.SOAP可以使用HTTP協(xié)議進(jìn)行傳輸嗎?
在了解SOAP協(xié)議的過程中，看到介紹說soap可以通過tcp,udp,http協(xié)議來傳送。這也是讓人困惑的描述。一看這句話，就會(huì)感覺http怎么 和tcp,udp協(xié)議并列了呢?難道http還是屬于傳輸層的協(xié)議?再加上http中文譯名的問題，名字聽上去像傳輸層，初學(xué)者又要開始頭大了。
事實(shí)上，http是應(yīng)用層的協(xié)議，這一點(diǎn)可以毫無懷疑。那么現(xiàn)在新的問題來了。soap和http都是應(yīng)用層協(xié)議，怎么說soap能用http協(xié)議來傳輸呢?應(yīng)用層的協(xié)議可以用應(yīng)用層的協(xié)議傳送嗎?
我查閱了資料，是這樣一回事情，soap將信息進(jìn)行XML的序列化后，再用http協(xié)議的方式再打包進(jìn)行傳送，傳送的方式還是tcp或者udp。做個(gè)比喻 就好理解了。tcp 和 udp 都是公路，暫且把tcp認(rèn)為是一般公路，udp高速公路，soap和http就都是汽車，那么soap和http都可以在tcp和udp上跑。說soap 可以通過http來傳送，實(shí)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里面，然后再運(yùn)輸，當(dāng)然走的道路還是tcp 或udp。
說soap可以通過http協(xié)議來傳輸，這句話不太準(zhǔn)確，比較準(zhǔn)確第說法是：soap信息可以通過http協(xié)議包裝后通過tcp或udp傳輸。
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