1.1 TCP/IP協(xié)議組
TCP/IP協(xié)議(傳輸控制協(xié)議)由網(wǎng)絡層的IP協(xié)議和傳輸層的TCP協(xié)議組成
IP層負責網(wǎng)絡主機的定位,數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆酚?由IP地址可以唯一的確定Internet上的一臺主機。
TCP層負責面向應用的可靠的或費可靠的數(shù)據(jù)傳輸機制，這是網(wǎng)絡編程的主要對象。
TCP/IP是個協(xié)議組,可分為三個層次:網(wǎng)絡層,傳輸層和應用層:
網(wǎng)絡層：IP協(xié)議、ICMP協(xié)議、ARP協(xié)議、RARP協(xié)議和BOOTP協(xié)議
傳輸層：TCP協(xié)議與UDP協(xié)議；
應用層：FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等協(xié)議
HTTP是應用層協(xié)議，其傳輸都是被包裝成TCP協(xié)議傳輸。可以用Socket實現(xiàn)HTTP。Socket是實現(xiàn)傳輸層協(xié)議的一種編程API,可以是TCP，也可以是UDP。
TCP(Transmission Control Protocol)，即傳輸控制協(xié)議，提供的是面向連接、可靠的字節(jié)流服務。當客戶和服務器彼此交換數(shù)據(jù)前，必須先在雙方之間建立一個TCP連接，之后才能傳輸數(shù)據(jù)。TCP提供超時重發(fā)，丟棄重復數(shù)據(jù)，檢驗數(shù)據(jù)，流量控制等功能，保證數(shù)據(jù)能從一端傳到另一端。理想狀態(tài)下，TCP連接一旦建立，在通信雙方中的任何一方主動關閉連接前，TCP連接都將被一直保持下去。斷開連接時服務器和客戶端均可以主動發(fā)起斷開TCP連接的請求。
TCP是一種面向連接的保證可靠傳輸?shù)膮f(xié)議。通過TCP協(xié)議，得到的是一個順序的無差錯的數(shù)據(jù)流。發(fā)送方和接收方的成對的兩個Socket之間必須建立連接，以便在TCP協(xié)議的基礎上進行通信，當一個Socket(通常都是Server Socket)等待建立連接時，另一個Socket可以要求進行連接，一旦這兩個Socket連接起來，它們就可以進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，雙方都可以進行發(fā)送和接收操作。
1.TCP是面向連接的協(xié)議，通過三次握手建立連接，通訊完成時要拆除連接，由于TCP是面向連接協(xié)議，所以只能用于點對點的通訊。而且建立連接也需要消耗時間和開銷。2.TCP傳輸數(shù)據(jù)無大小限制，進行大數(shù)據(jù)傳輸。3.TCP是一個可靠的協(xié)議，它能保證接收方能夠完整正確地接收到發(fā)送方發(fā)送的全部數(shù)據(jù)。
第一次握手：客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務器，并進入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務器確認；第二次握手：服務器收到syn包，必須確認客戶的SYN（ack=j+1），同時自己也發(fā)送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態(tài)；第三次握手：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發(fā)送確認包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手；
【適用情況】
TCP發(fā)送的包有序號，對方收到包后要給一個反饋，如果超過一定時間還沒收到反饋就自動執(zhí)行超時重發(fā)，因此TCP最大的優(yōu)點是可靠。一般網(wǎng)頁（http）、郵件（SMTP)、遠程連接(Telnet)、文件(FTP)傳送就用TCP
TCP在網(wǎng)絡通信上有極強的生命力，例如遠程連接（Telnet）和文件傳輸（FTP）都需要不定長度的數(shù)據(jù)被可靠地傳輸。但是可靠的傳輸是要付出代價的，對數(shù)據(jù)內容正確性的檢驗必然占用計算機的處理時間和網(wǎng)絡的帶寬，因此TCP傳輸?shù)男什蝗鏤DP高。
UDP(User Datagram Protocol),即用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，是一個無連接的簡單的面向數(shù)據(jù)報的運輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性，它只是把應用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報發(fā)送出去，但是并不能保證它們能到達目的地。由于UDP在傳輸數(shù)據(jù)報前不用在客戶端和服務器之間建立一個連接，且沒有超時重發(fā)等機制，固而傳輸速度很快。
UDP是一種面向無連接的協(xié)議，每個數(shù)據(jù)報都是一個獨立的信息，包括完整的源地址或目的地址，它在網(wǎng)路上以任何可能的路徑傳往目的地，因此能否到達目的地，到達目的地的時間已經(jīng)內容的正確性都是不能被保證的。
UDP是面向無連接的通訊協(xié)議，UDP數(shù)據(jù)包括目的端口號和源端口號信息，由于通訊不需要連接，所以可以實現(xiàn)廣播發(fā)送。
UDP傳輸數(shù)據(jù)時有大小限制，每個被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報必須限定在64KB之內。
UDP是一個不可靠的協(xié)議，發(fā)送方所發(fā)送的數(shù)據(jù)報并不一定以相同的次序到達接收方。
【適用情況】
UDP是面向消息的協(xié)議，通訊時不需要建立連接，數(shù)據(jù)的傳輸自然是不可靠的，UDP一般多用于多點通訊和實時的數(shù)據(jù)業(yè)務，比如語音廣播、視頻、QQ、TFTP（簡單文件傳送）、SNMP(簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)、RTP（實時傳送協(xié)議）RIP（路由信息協(xié)議，如報告股票市場，航空信息）、DNS(域名解釋）。注重速度流暢。
UDP操作簡單，而且僅需要較少的監(jiān)護，因此通常用于局域網(wǎng)高可靠性的分散系統(tǒng)中client/server應用程序。例如視頻會議系統(tǒng)，并不要求音頻視頻數(shù)據(jù)絕對的正確，只要保證連貫性就可以了，這種情況下顯然使用UDP會更合理一些。
TCP是面向流字符的，數(shù)據(jù)流間無邊界；UDP是面向分組的，分組間有明確的邊界。
對于TCP，發(fā)送一串數(shù)字（1，2，3，4，5），接收時有可能變成兩次（1，2）和（2，4，5），或者變成任意接收方式，協(xié)議棧只保證接收順序正確；UDP發(fā)送一個分組，接收方或者接收完全失敗，如果成功整個分組都會接收到。
TCP是面向連接的，UDP是無連接的。類比于打電話和發(fā)電報的關系。
TCP建立一個連接需要3次握手IP數(shù)據(jù)包，斷開連接需要4次握手。另外斷開連接時發(fā)起方可能進入TIME_WAIT狀態(tài)長達數(shù)分鐘（視系統(tǒng)設置，windows一般為120秒），在此狀態(tài)下連接（端口）無法被釋放
TCP是可靠的，通過數(shù)據(jù)校驗保證發(fā)送和接收到的數(shù)據(jù)是一致的；UDP是不可靠的，發(fā)送一串數(shù)字分組（1，2，3）可能接收到時就變成（1，0，0）了，做UDP連接時需要自己做數(shù)據(jù)校驗。
TCP數(shù)據(jù)是有序的，以什么順序發(fā)送的數(shù)據(jù)，接收時同樣會按照此順序；UDP是無序的，發(fā)出（1，2，3），有可能按照（1，3，2）的順序收到。應用程序必須自己做分組排序。
TCP因為建立連接、釋放連接、IP分組校驗排序等需要額外工作，速度較UDP慢許多。TCP適合傳輸數(shù)據(jù)，UDP適合流媒體。
UDP比TCP更容易穿越路由器防火墻。
Socket通常也稱作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是一個通信鏈的句柄。網(wǎng)絡上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，這個雙向鏈路的一端稱為一個Socket,一個Socket由一個IP地址和一個端口號唯一確定。應用程序通常通過“套接字”向網(wǎng)絡發(fā)送請求或者應答網(wǎng)絡請求。Socket是TCP/IP協(xié)議的一個十分流行的編程界面，但是，Socket所支持的協(xié)議種類也不光TCP/IP一種，因此兩者之間是沒有必然聯(lián)系的。
Socket通訊過程：服務器監(jiān)聽某個端口是否有連接請求，客戶端向服務端發(fā)送連接請求，服務端收到連接請求向客戶端發(fā)出接收信息，這樣一個連接就建立起來了。客戶端和服務端都可以相互發(fā)送消息與對方進行通訊。
Socket是應用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把復雜的TCP/IP協(xié)議族隱藏在Socket接口后面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Scoket去組織數(shù)據(jù)，以符合指定的協(xié)議。
由于通常情況下Socket連接就是TCP連接，因此Socket連接一旦建立，通信雙方即可開始相互發(fā)送數(shù)據(jù)內容，直到雙方連接斷開。但在實際網(wǎng)絡應用中，客戶端到服務器之間的通信往往需要穿越多個中間節(jié)點，例如路由器、網(wǎng)關、防火墻等，大部分防火墻默認會關閉長時間處于非活躍狀態(tài)的連接而導致Socket連接斷連，因此需要通過輪詢告訴網(wǎng)絡，該連接處于活躍狀態(tài)。
優(yōu)點：
1.傳輸數(shù)據(jù)為字節(jié)級，傳輸數(shù)據(jù)可自定義，數(shù)據(jù)量小。相應的移動端開發(fā)，手機費用低2.傳輸數(shù)據(jù)時間短，性能高3.適合C/S之間信息實時交互4.可以加密，數(shù)據(jù)安全性高
缺點：
1.需要對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行解析，轉化為應用級的數(shù)據(jù)2.對開發(fā)人員的開發(fā)水平要求高3.相對于Http協(xié)議傳輸，增加了開發(fā)量
適用場景：
網(wǎng)絡游戲，銀行交互，支付。
套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡通信的基本操作單元。它是網(wǎng)絡通信過程中端點的抽象表示，包括進行網(wǎng)絡通信必需的五種信息：連接使用的協(xié)議、本地主機的IP地址、本地進程的協(xié)議端口、遠地主機的IP地址，遠地進程的協(xié)議端口。
應用層通過傳輸層進行數(shù)據(jù)通信時，TCP會遇到同時為多個應用程序進程提供并發(fā)服務的問題。多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要通過同一個TCP協(xié)議端口傳輸數(shù)據(jù)。為了區(qū)別不同的應用程序進程和連接，許多計算機操作系統(tǒng)為應用程序與TCP／IP協(xié)議交互提供了套接字(Socket)接口。應用層可以和傳輸層通過Socket接口，區(qū)分來自不同應用程序進程或網(wǎng)絡連接的通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟l(fā)服務。
建立Socket連接至少需要一對套接字，其中一個運行于客戶端，稱為ClientSocket ，另一個運行于服務器端，稱為ServerSocket。
套接字之間的連接過程分為三個步驟：服務器監(jiān)聽，客戶端請求，連接確認。
服務器監(jiān)聽：服務器端套接字并不定位具體的客戶端套接字，而是處于等待連接的狀態(tài)，實時監(jiān)控網(wǎng)絡狀態(tài)，等待客戶端的連接請求
客戶端請求：指客戶端的套接字提出連接請求，要連接的目標是服務器端的套接字。為此，客戶端的套接字必須首先描述它要連接的服務器的套接字，指出服務器端套接字的地址和端口號，然后就向服務器端套接字提出連接請求。
連接確認：當服務器端套接字監(jiān)聽到或者說接收到客戶端套接字的連接請求時，就響應客戶端套接字的請求，建立一個新的線程，把服務器端套接字的描述發(fā)給客戶端，一旦客戶端確認了此描述，雙方就正式建立連接。而服務器端套接字繼續(xù)處于監(jiān)聽狀態(tài)，繼續(xù)接收其他客戶端套接字的連接請求。
創(chuàng)建Socket連接時，可以指定使用的傳輸層協(xié)議，Socket可以支持不同的傳輸層協(xié)議（TCP或UDP），當使用TCP協(xié)議進行連接時，該Socket連接就是一個TCP連接
【適用情況】
很多情況下，需要服務器端主動向客戶端推送數(shù)據(jù)，保持客戶端與服務器數(shù)據(jù)的實時與同步。此時若雙方建立的是Socket連接，服務器就可以直接將數(shù)據(jù)傳送給客戶端；
HTTP(Hypertext Transfer Protocol )協(xié)議是建立在TCP協(xié)議之上的一種應用，HTTP連接使用的是“請求—響應”的方式，不僅在請求時需要先建立TCP連接，而且需要客戶端向服務器發(fā)出請求請求中包含請求方法、URI、協(xié)議版本以及相關的MIME樣式的消息，服務器端才能回復數(shù)據(jù)。服務器響應包含消息的協(xié)議版本、一個成功和失敗碼以及相關的MIME式樣的消息。在請求結束后，會主動釋放連接。從建立連接到關閉連接的過程稱為“一次連接”。由于HTTP在每次請求結束后都會主動釋放連接，因此HTTP連接是一種“短連接”，要保持客戶端程序的在線狀態(tài)，需要不斷地向服務器發(fā)起連接請求。通常的做法是即使不需要獲得任何數(shù)據(jù)，客戶端也保持每隔一段固定的時間向服務器發(fā)送一次“保持連接”的請求，服務器在收到該請求后對客戶端進行回復，表明知道客戶端“在線”。若服務器長時間無法收到客戶端的請求，則認為客戶端“下線”，若客戶端長時間無法收到服務器的回復，則認為網(wǎng)絡已經(jīng)斷開。
為了獲得適當?shù)膫鬏斔俣龋瑒t需要TCP花費額外的回路鏈接時間（RTT）。每一次鏈接的建立需要這種經(jīng)常性的開銷，而其并不帶有實際有用的數(shù)據(jù)，只是保證鏈接的可靠性。因此HTTP/1.1提出了可持續(xù)鏈接的實現(xiàn)方法：HTTP/1.1將只建立一次TCP的鏈接而重復地使用它傳輸一系列的請求/響應消息，因此減少了鏈接建立的次數(shù)和經(jīng)常性的鏈接開銷。
結論：HTTP是應用層協(xié)議，其傳輸都是被包裝成TCP協(xié)議傳輸。可以用SOCKET實現(xiàn)HTTP。SOCKET是實現(xiàn)傳輸層協(xié)議的一種編程API，可以是TCP，也可以是UDP。
優(yōu)點：
1.基于應用級的接口使用方便2.要求的開發(fā)水平不高，容錯性強
缺點：
1.傳輸速度慢，數(shù)據(jù)包大。2.如實現(xiàn)實時交互，服務器性能壓力大3.數(shù)據(jù)傳輸安全性差
適用場景：
公司OA服務，互聯(lián)網(wǎng)服務
【適用情況】
若雙方建立的是HTTP連接，則服務器需要等到客戶端發(fā)送一次請求后才能將數(shù)據(jù)傳回給客戶端，因此，客戶端定時向服務器端發(fā)送連接請求，不僅可以保持在線，同時也是在“詢問”服務器是否有新的數(shù)據(jù)，如果有就將數(shù)據(jù)傳給客戶端。
網(wǎng)絡由下往上分為
物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層
通過初步的了解，知道IP協(xié)議對應于網(wǎng)絡層，TCP協(xié)議對應于傳輸層，而 HTTP協(xié)議對應于應用層，
三者從本質上來說沒有可比性
socket則是對TCP/UDP協(xié)議的封裝和應用(程序員層面上)。
也可以說，TPC/UDP協(xié)議是傳輸層協(xié)議，主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡中傳輸，而HTTP是應用層協(xié)議，主要解決如何包裝數(shù)據(jù)。
關于TCP/IP和HTTP協(xié)議的關系，網(wǎng)絡有一段比較容易理解的介紹
我們在傳輸數(shù)據(jù)時，可以只使用(傳輸層)TCP/IP協(xié)議，但是那樣的話，如果沒有應用層，便無法識別數(shù)據(jù)內容
如果想要使傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有意義，則必須使用到應用層協(xié)議。
應用層協(xié)議有很多，比如HTTP、FTP、TELNET等，也可以自己定義應用層協(xié)議。
CSDN上有個比較形象的描述
HTTP是轎車，提供了封裝或者顯示數(shù)據(jù)的具體形式;Socket是發(fā)動機，提供了網(wǎng)絡通信的能力。
實際上，傳輸層的TCP是基于網(wǎng)絡層的IP協(xié)議的，而應用層的HTTP協(xié)議又是基于傳輸層的TCP協(xié)議的，而Socket本身不算是協(xié)議，就像上面所說，它只是提供了一個針對TCP或者UDP編程的接口。
WEB使用HTTP協(xié)議作應用層協(xié)議，以封裝HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做傳輸層協(xié)議將它發(fā)到網(wǎng)絡上。
實際上，Socket跟TCP/IP協(xié)議沒有必然的聯(lián)系
Socket編程接口在設計的時候，就希望也能適應其他的網(wǎng)絡協(xié)議。所以說，Socket的出現(xiàn)只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協(xié)議棧而已，是對TCP/IP協(xié)議的抽象，從而形成了我們知道的一些最基本的函數(shù)接口，比如create、listen、connect、accept、send、read和write等等。
網(wǎng)絡有一段關于socket和TCP/IP協(xié)議關系的說法比較容易理解
“TCP/IP與UDP只是一個協(xié)議棧，就像操作系統(tǒng)的運行機制一樣，必須要具體實現(xiàn)，同時還要提供對外的操作接口。這個就像操作系統(tǒng)會提供標準的編程接口，比如win32編程接口一樣，TCP/IP也要提供可供程序員做網(wǎng)絡開發(fā)所用的接口，這就是Socket編程接口。”
