Cocos网络篇[3.2](1)――网络基本概念_app

概述网络互联参考模型（详解）：http://www.voidcn.com/article/p-pfaorlum-xc.html 网络模型 OSI层模型、TCP/IP的层模型如下所示。 TCP/IP各层对应的协议如下所示。　　通过初步的了解，我知道： > IP协议：对应于网络层，是网络层的协议， > TCP协议：对应于传输层，是传输层的协议，

网络互联参考模型（详解）：http://www.jb51.cc/article/p-pfaorlum-xc.html

网络模型

OSI层模型、TCP/IP的层模型如下所示。

650) this.wIDth=650;" src="http://img.jb51.cc/vcimg/static/loading.png" title="1.png" alt="wKiom1T2_fCg-C2YAAJswxJHvgs836.jpg" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/5A/20/wKiom1T2_fCg-C2YAAJswxJHvgs836.jpg">

TCP/IP各层对应的协议如下所示。

650) this.wIDth=650;" src="http://img.jb51.cc/vcimg/static/loading.png" title="2.png" alt="wKiol1T2_wXSEHrvAAUEXrv3A0U845.jpg" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/5A/1C/wKiol1T2_wXSEHrvAAUEXrv3A0U845.jpg">

通过初步的了解，我知道：

>@H_301_54@IP协议：对应于网络层，是@H_502_58@网络层的协议，

>@H_301_54@TCP协议：对应于传输层，是传输层的协议，主要解决数据如何在网络中传输。

>@H_301_54@http协议：对应于应用层，是应用层的协议，主要解决如何包装数据。

>@H_301_54@Socket：本身不是协议，而是对TCP/IP协议的封装和应用的调用接口API，通过它我们才能使用TCP/IP协议。

TCP/IP协议

TCP/IP 指传输控制协议/网际协议 (@H_301_54@Transmission @H_301_54@Control @H_301_54@Protocol / @H_301_54@Internet @H_301_54@Protocol)。

TCP/IP 是供已连接因特网的计算机进行通信的通信协议。

TCP/IP 定义了电子设备（比如计算机）如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。

这里有一张图，表明了这些协议的关系。

650) this.wIDth=650;" src="http://img.jb51.cc/vcimg/static/loading.png" title="3.jpg" alt="wKiol1T3CByRZSXGAAFEtjWI81Y527.jpg" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/5A/1D/wKiol1T3CByRZSXGAAFEtjWI81Y527.jpg">

http协议和TCP/IP协议的关系

“我们在传输数据时，可以只使用（传输层）TCP/IP协议，但是那样的话，如果没有应用层，便无法识别数据内容。

如果想要使传输的数据有意义，则必须使用到应用层协议。

应用层协议有很多，比如http、FTP、TELNET等，也可以自己定义应用层协议。

WEB使用http协议作应用层协议，以封装http文本信息，然后使用TCP/IP做传输层协议将它发到网络上。”

Socket与TCP/IP协议的关系

实际上，Socket跟TCP/IP协议没有必然的联系。

Socket编程接口在设计的时候，就希望也能适应其他的网络协议。所以说，Socket的出现只是使得程序员更方便地使用TCP/IP协议栈而已，是对TCP/IP协议的抽象，从而形成了我们知道的一些最基本的函数接口，比如create、Listen、connect、accept、send、read和write等等。

网络有一段关于socket和TCP/IP协议关系的说法比较容易理解：

“TCP/IP只是一个协议栈，就像 *** 作系统的运行机制一样，必须要具体实现，同时还要提供对外的 *** 作接口。这个就像 *** 作系统会提供标准的编程接口，比如win32编程接口一样，TCP/IP也要提供可供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口。”

@H_301_54@Socket在哪里呢？

650) this.wIDth=650;" src="http://img.jb51.cc/vcimg/static/loading.png" title="4.jpg" alt="wKiol1T3CKvSBV_GAAGE5K-vxjw523.jpg" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/5A/1D/wKiol1T3CKvSBV_GAAGE5K-vxjw523.jpg">

CSDN上有个比较形象的描述：http是轿车，提供了封装或者显示数据的具体形式；Socket是发动机，提供了网络通信的能力。

实际上，传输层的TCP是基于网络层的IP协议的，而应用层的http协议又是基于传输层的TCP协议的，而Socket本身不算是协议，就像上面所说，它只是提供了一个针对TCP或者UDP编程的接口。

TCP连接

要想明白Socket连接，先要明白TCP连接。手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议，可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输@H_301_54@建立在“无差别”的网络之上。

建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”：

（1）第一次握手：客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。

（2）第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。

（3）第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABliSHED状态，完成三次握手。

注意：握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。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之前，TCP 连接都将被一直保持下去。

（4）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，断开过程需要经过“四次挥手”（过程就不细写了，就是服务器和客户端交互，最终确定断开）

650) this.wIDth=650;" src="http://img.jb51.cc/vcimg/static/loading.png" title="5.png" alt="wKiol1T3CavQaaGmAAIiAklyOto338.jpg" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/5A/1D/wKiol1T3CavQaaGmAAIiAklyOto338.jpg">

http连接

http协议即超文本传送协议（@H_301_54@Hyper@H_301_54@Text @H_301_54@Transfer @H_301_54@Protocol），是Web联网的基础，也是手机联网常用的协议之一，http协议是建立在TCP协议之上的一种应用。

http连接使用的是“请求―响应”的方式。最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

（1）在http 1.0中，客户端的每次请求都要求建立一次单独的连接，在处理完本次请求后，就自动释放连接。

（2）在http 1.1中则可以在一次连接中处理多个请求，并且多个请求可以重叠进行，不需要等待一个请求结束后再发送下一个请求。

由于http在每次请求结束后都会主动释放连接，因此http连接是一种“短连接”。

要保持客户端程序的在线状态，需要不断地向服务器发起连接请求。通常的做法是即时不需要获得任何数据，客户端也保持每隔一段固定的时间向服务器发送一次“保持连接”的请求，服务器在收到该请求后对客户端进行回复，表明知道客户端“在线”。若服务器长时间无法收到客户端的请求，则认为客户端“下线”，若客户端长时间无法收到服务器的回复，则认为网络已经断开。

650) this.wIDth=650;" src="http://img.jb51.cc/vcimg/static/loading.png" title="6.JPG" alt="wKiol1T3DA3CK-EXAAB8jvhVr2w789.jpg" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/5A/1D/wKiol1T3DA3CK-EXAAB8jvhVr2w789.jpg">

Socket原理

（1）套接字（socket）概念

套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本 *** 作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口。

@H_301_54@套接字： { IP地址 : 端口号 }

应用层通过传输层进行数据通信时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机 *** 作系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。

（2）建立socket连接

建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClIEntSocket ，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket 。

套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。

（a）服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。

（b）客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。

（c）连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。

650) this.wIDth=650;" src="http://img.jb51.cc/vcimg/static/loading.png" title="8.jpg" alt="wKiol1T3DH_D21amAAD74f-bcL0731.jpg" src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/5A/1D/wKiol1T3DH_D21amAAD74f-bcL0731.jpg">

Socket连接与TCP连接

创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接。

Socket连接与http连接

由于通常情况下Socket连接就是TCP连接，因此Socket连接一旦建立，通信双方即可开始相互发送数据内容，直到双方连接断开。但在实际网络应用中，客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点，例如路由器、网关、防火墙等，大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致 Socket 连接断连，因此需要通过轮询告诉网络，该连接处于活跃状态。

而http连接使用的是“请求―响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端向服务器发出请求后，服务器端才能回复数据。

很多情况下，需要服务器端主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是Socket连接，服务器就可以直接将数据传送给客户端；若双方建立的是http连接，则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端，因此，客户端定时向服务器端发送连接请求，不仅可以保持在线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端。

下面是一些经常在笔试或者面试中碰到的重要的概念，特在此做摘抄和总结。

一、TCP连接的三次握手

第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认;

第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack=j+1)，同时自己也发送一个SYN包(syn=k)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态;

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABliSHED状态，完成三次握手。

握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。

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之前，TCP 连接都将被一直保持下去。

“四次挥手”（过程就不细写了，就是服务器和客户端交互，最终确定断开）

二、利用Socket建立网络连接的步骤

建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClIEntSocket ，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket 。

套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。

（1）服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。