網絡七層協議
網絡七層協議由下往上分別為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。其中物理層、數據鏈路層和網絡層通常被稱作媒體層，是網絡工程師所研究的對象；傳輸層、會話層、表示層和應用層則被稱作主機層，是用戶所面向和關心的內容。
HTTP協議對應于應用層，TCP協議對應于傳輸層，IP協議對應于網絡層，HTTP協議是基于TCP連接的,三者本質上沒有可比性。 TCP/IP是傳輸層協議，主要解決數據如何在網絡中傳輸；而HTTP是應用層協議，主要解決如何包裝數據。Socket是應用層與TCP/IP協議族通信的中間軟件抽象層，是它的一組接口。
TCP/IP五層模型
TCP/IP五層模型的協議分為：應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層和物理層。中繼器、集線器、還有我們通常說的雙絞線也工作在物理層；網橋（現已很少使用）、以太網交換機（二層交換機）、網卡（其實網卡是一半工作在物理層、一半工作在數據鏈路層）在數據鏈路層；路由器、三層交換機在網絡層；傳輸層主要是四層交換機、也有工作在四層的路由器。
TCP/IP協議中的應用層處理七層模型中的第五層、第六層和第七層的功能。TCP/IP協議中的傳輸層并不能總是保證在傳輸層可靠地傳輸數據包，而七層模型可以做到。TCP/IP協議還提供一項名為UDP（用戶數據報協議）的選擇。UDP不能保證可靠的數據包傳輸。
TCP：面向連接、傳輸可靠(保證數據正確性,保證數據順序)、用于傳輸大量數據(流模式)、速度慢，建立連接需要開銷較多(時間，系統資源)。
UDP：面向非連接、傳輸不可靠、用于傳輸少量數據(數據包模式)、速度快。
TCP是一種流模式的協議，UDP是一種數據報模式的協議。
在傳輸數據時，可以只使用傳輸層（TCP/IP），但是那樣的話，由于沒有應用層，便無法識別數據內容，如果想要使傳輸的數據有意義，則必須使用應用層協議（HTTP、FTP、TELNET等），也可以自己定義應用層協議。
WEB使用HTTP作傳輸層協議，以封裝HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做傳輸層協議將它發送到網絡上。Socket是對TCP/IP協議的封裝，Socket本身并不是協議，而是一個調用接口（API），通過Socket，我們才能使用TCP/IP協議。
HTTP連接
HTTP協議即超文本傳送協議(HypertextTransfer Protocol )，是Web聯網的基礎，也是手機聯網常用的協議之一，HTTP協議是建立在TCP協議之上的一種應用。
HTTP連接最顯著的特點是客戶端發送的每次請求都需要服務器回送響應，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”。因此HTTP連接是一種“短連接”，要保持客戶端程序的在線狀態，需要不斷地向服務器發起連接請求。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，則認為網絡已經斷開。在HTTP 1.0中，客戶端的每次請求都要求建立一次單獨的連接，在處理完本次請求后，就自動釋放連接。在HTTP 1.1中則可以在一次連接中處理多個請求，并且多個請求可以重疊進行，不需要等待一個請求結束后再發送下一個請求。
HTTPS（Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全為目標的HTTP通道，是HTTP的安全版。 在HTTP下加入SSL層，HTTPS的安全基礎是SSL，因此加密的詳細內容就需要SSL。 HTTPS存在不同于HTTP的默認端口及一個加密/身份驗證層（在HTTP與TCP之間）。HTTP協議以明文方式發送內容，不提供任何方式的數據加密，如果攻擊者截取了Web瀏覽器和網站服務器之間的傳輸報文，就可以直接讀懂其中的信息，因此HTTP協議不適合傳輸一些敏感信息。
https協議需要到ca申請證書；http是超文本傳輸協議，信息是明文傳輸，https 則是具有安全性的ssl加密傳輸協議；http和https使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣，前者是80，后者是443；http的連接很簡單，是無狀態的，HTTPS協議是由SSL+HTTP協議構建的可進行加密傳輸、身份認證的網絡協議。
Socket連接與HTTP連接的不同
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送數據內容，直到雙方連接斷開。但在實際應用中，客戶端到服務器之間的通信防火墻默認會關閉長時間處于非活躍狀態的連接而導致 Socket 連接斷連，因此需要通過輪詢告訴網絡，該連接處于活躍狀態。
而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連接，而且需要客戶端向服務器發出請求后，服務器端才能回復數據
很 多情況下，需要服務器端主動向客戶端推送數據，保持客戶端與服務器數據的實時與同步。此時若雙方建立的是Socket連接，服務器就可以直接將數據傳送給 客戶端；若雙方建立的是HTTP連接，則服務器需要等到客戶端發送一次請求后才能將數據傳回給客戶端，因此，客戶端定時向服務器端發送連接請求，不僅可以 保持在線，同時也是在“詢問”服務器是否有新的數據，如果有就將數據傳給客戶端。
CocoaAsyncSocket
iOS的socket實現是特別簡單的，可以使用github的開源類庫cocoaasyncsocket簡化開發，cocoaasyncsocket是支持tcp和ump的。代碼大概如下：
環境
下載AsyncSocket類庫，將RunLoop文件夾下的AsyncSocket.h, AsyncSocket.m, AsyncUdpSocket.h, AsyncUdpSocket.m 文件拷貝到自己的project中
添加CFNetwork.framework, 在使用socket的文件頭
#import <sys/socket.h>
#import <netinet/in.h>
#import <arpa/inet.h>
#import <unistd.h>
使用
- socket 連接
即時通訊最大的特點就是實時性，基本感覺不到延時或是掉線，所以必須對socket的連接進行監視與檢測，在斷線時進行重新連接，如果用戶退出登錄，要將socket手動關閉，否則對服務器會造成一定的負荷。
一般來說，一個用戶（對于ios來說也就是我們的項目中）只能有一個正在連接的socket，所以這個socket變量必須是全局的，這里可以考慮使用單例或是AppDelegate進行數據共享，本文使用單例。如果對一個已經連接的socket對象再次進行連接操作，會拋出異常（不可對已經連接的socket進行連接）程序崩潰，所以在連接socket之前要對socket對象的連接狀態進行判斷
使用socket進行即時通訊還有一個必須的操作，即對服務器發送心跳包，每隔一段時間對服務器發送長連接指令（指令不唯一，由服務器端指定，包括使用socket發送消息，發送的數據和格式都是由服務器指定），如果沒有收到服務器的返回消息，AsyncSocket會得到失去連接的消息，我們可以在失去連接的回調方法里進行重新連接。
先創建一個單例，命名為Singleton
Singleton.h
// Singleton.h
#import "AsyncSocket.h"
#define DEFINE_SHARED_INSTANCE_USING_BLOCK(block) \
static dispatch_once_t onceToken = 0; \
__strong static id sharedInstance = nil; \
dispatch_once(&onceToken, ^{ \
sharedInstance = block(); \
}); \
return sharedInstance; \
@interface Singleton : NSObject+ (Singleton *)sharedInstance;
@end
Singleton.m
+(Singleton *) sharedInstance
{
static Singleton *sharedInstace = nil;
static dispatch_once_t onceToken;
dispatch_once(&onceToken, ^{
sharedInstace = [[self alloc] init];
});
return sharedInstace;
}
這樣一個單例就創建好了
在.h文件中生命socket變量
@property (nonatomic, strong) AsyncSocket *socket; // socket
@property (nonatomic, copy ) NSString *socketHost; // socket的Host
@property (nonatomic, assign) UInt16 socketPort; // socket的port
下面是連接，心跳，失去連接后重連
連接(長連接)
在.h文件中聲明方法，并聲明代理<AsyncSocketDelegate>
-(void)socketConnectHost;// socket連接
在.m中實現，連接時host與port都是由服務器指定，如果不是自己寫的服務器，請與服務器端開發人員交流
// socket連接
-(void)socketConnectHost{
self.socket = [[AsyncSocket alloc] initWithDelegate:self];
NSError *error = nil;
[self.socket connectToHost:self.socketHost onPort:self.socketPort withTimeout:3 error:&error];
}
心跳
心跳通過計時器來實現 在singleton.h中聲明一個定時器
@property (nonatomic, retain) NSTimer *connectTimer; // 計時器
在.m中實現連接成功回調方法，并在此方法中初始化定時器，發送心跳在后文向服務器發送數據時說明
#pragma mark - 連接成功回調
-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didConnectToHost:(NSString *)host port:(UInt16)port{
NSLog(@"socket連接成功");
// 每隔30s像服務器發送心跳包
self.connectTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:30 target:self selector:@selector(longConnectToSocket) userInfo:nil repeats:YES];
// 在longConnectToSocket方法中進行長連接需要向服務器發送的訊息
[self.connectTimer fire];
}
- socket 斷開連接與重連
斷開連接
失去連接有幾種情況，服務器斷開，用戶主動cut，還可能有如QQ其他設備登錄被掉線的情況，不管那種情況，我們都能收到socket回調方法返回給我們的訊息，如果是用戶退出登錄或是程序退出而需要手動cut，我們在cut前對socket的userData賦予一個值來標記為用戶退出，這樣我們可以在收到斷開信息時判斷究竟是什么原因導致的掉線
在.h文件中聲明一個枚舉類型
enum{
SocketOfflineByServer,// 服務器掉線，默認為0
SocketOfflineByUser, // 用戶主動cut
};
聲明斷開連接方法
-(void)cutOffSocket; // 斷開socket連接
.m
// 切斷socket
-(void)cutOffSocket{
self.socket.userData = SocketOfflineByUser;// 聲明是由用戶主動切斷
[self.connectTimer invalidate];
[self.socket disconnect];
}
重連
實現代理方法
-(void)onSocketDidDisconnect:(AsyncSocket *)sock{
NSLog(@"sorry the connect is failure %ld",sock.userData);
if (sock.userData == SocketOfflineByServer) {
// 服務器掉線，重連
[self socketConnectHost];
} else if (sock.userData == SocketOfflineByUser) {
// 如果由用戶斷開，不進行重連
return;
}
}
- socket 發送與接收數據
發送數據 我們補充上文心跳連接未完成的方法
// 心跳連接
-(void)longConnectToSocket{
// 根據服務器要求發送固定格式的數據，假設為指令@"longConnect"，但是一般不會是這么簡單的指令
NSString *longConnect = @"longConnect";
NSData *dataStream = [longConnect dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[self.socket writeData:dataStream withTimeout:1 tag:1];
}
socket發送數據是以棧的形式存放，所有數據放在一個棧中，存取時會出現粘包的現象，所以很多時候服務器在收發數據時是以先發送內容字節長度，再發送內容的形式，得到數據時也是先得到一個長度，再根據這個長度在棧中讀取這個長度的字節流，如果是這種情況，發送數據時只需在發送內容前發送一個長度，發送方法與發送內容一樣，假設長度為8
NSData *dataStream = [@8 dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
[self.socket writeData:dataStream withTimeout:1 tag:1];
接收數據 為了能時刻接收到socket的消息，我們在長連接方法中進行讀取數據
[self.socket readDataWithTimeout:30 tag:0];
如果得到數據，會調用回調方法
-(void)onSocket:(AsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag{
// 對得到的data值進行解析與轉換即可
[self.socket readDataWithTimeout:30 tag:0];
}
- 簡單使用說明
我們在用戶登錄后的第一個界面進行socket的初始化連接操作，在得到數據后，將所需要顯示的數據放在singleton中，對變量進行監聽后做出相應的操作即可，延伸起來比較復雜，沒有真實數據也不太方便說明，大家自己進行探索吧，有問題請在下方留言一起探討。
[Singleton sharedInstance].socketHost = @"192.186.100.21";// host設定
[Singleton sharedInstance].socketPort = 10045;// port設定 // 在連接前先進行手動斷開
[Singleton sharedInstance].socket.userData = SocketOfflineByUser;
[[Singleton sharedInstance] cutOffSocket]; // 確保斷開后再連，如果對一個正處于連接狀態的socket進行連接，會出現崩潰
[Singleton sharedInstance].socket.userData = SocketOfflineByServer;
[[Singleton sharedInstance] socketConnectHost];
