TCP/IP,HTTP,Https,Socket,websocket,弱网的区别及应用

时间:2024-04-09 11:00:41

原文:http://blog.csdn.net/shareus/article/details/50888312

> 请求头和响应头,节省流量,请求和响应更快

Http请求、Http响应、 Socket- http://uule.iteye.com/blog/2188813
HTTP请求头和响应头部包括的信息有哪些?- http://www.bubuko.com/infodetail-1969998.html  http://www.cnblogs.com/hxc555/p/6506154.html
如何减少请求头的数据?节省流量? Socket能节省流量吗?Socket请求头和响应头?<-- 

> 弱网搭建

App在弱网下的可用性,环境搭建- http://hugozhu.myalert.info/2015/03/28/59-use-raspberrypi-to-build-an-augmented-traffic-control-system.html


谈一谈网络编程学习经验(C/C++)- https://cloud.github.com/downloads/chenshuo/documents/LearningNetworkProgramming.pdf

HTTP 1.1与HTTP 1.0的比较- http://blog.csdn.net/zxm317122667/article/details/53234576
Http2.0那点事- http://blog.csdn.net/zxm317122667/article/details/53234585
Android串口通信- http://blog.csdn.net/q4878802/article/details/52996548
关于串口通信,Google已经给出了源码- https://github.com/cepr/android-serialport-api

> websocket

websocket不仅节约了header的问题(websocket的head信息只有短短的2个字节)。更加重要的是是通信的稳定性.
在github上有一个js库(https://github.com/joewalnes/reconnecting-websocket)

Java或C实现Ping功能?(如 Ping www.********.com)

android 网络编程- http://blog.csdn.net/xyz_lmn/article/category/919453

> Android 支持网络协议以及简单用法 -- http://xfenglin.com/a/12006998475.html
  Android对网络编程提供3中接口,即:Java接口,Apache接口,Android接口。Android提供了对 HTTP,SSL,Cookie,DHCP等协议的封装,并支持套接字编程,同时对UTI也提供了支持。另外,还提供了连接管理器和WiFI管理器来增强对网络的支持。

    网络七层:物数网传会表应.分别为物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层.其中,底层三层:物理层,数据链路层,网络层是网络工程师研究的对象,而其它四层,是用户面向和关心的问题.

   ISO七层协议体系:
7 应用层 例如HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、ENRP
6 表示层 例如XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP
5 会话层 例如ASAP、TLS、SSH、ISO 8327 / CCITT X.225、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD sockets
4 传输层 例如TCP、UDP、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL
3 网络层 例如IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、 X.25
2 数据链路层 例如以太网、令牌环、HDLC、帧中继、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP
1 物理层 例如线路、无线电、光纤、信鸽

   TCP/IP是个协议组,可分为三个层次:网络层、传输层和应用层。 ip协议:对应于网络层.
    在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。
    在传输层中有TCP协议与UDP协议。 tcp协议:传输控制协议,对应于传输层..
    在应用层有FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等协议。 http协议:超文本传输协议, 对应于应用层.
   TCP/IP是传输层协议,主要解决数据在网络中的传输.Http是应用层的协议,用于如何封装数据.传输数据的时候,只使用TCP/IP协议(传输层).如果没有应用层来识别数据内容,传输后的协议都是无用的. 应用层协议很多,FTP,HTTP,TELNET等,可以自己定义应用层协议.WEB使用HTTP作传输层协议.以封装HTTP文本信息,然后使用TCP/IP做传输层协议,将数据发送到网络上.
   HTTP连接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”。

HTTP之请求响应内容详解- http://blog.csdn.net/qq_25827845/article/details/54562339
   Socket是对TCP/IP协议的封装,Socket只是个接口(API),不是协议,通过Socket,我们才能使用TCP/IP协议.当然,除了TCP,也可以使用UDP协议来传递数据.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。Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,一组接口,把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面。所以HTTP就是TCP/IP应用层的协议。Socket是他们的软件抽象层。

1 TCP连接
要想明白Socket,必须要理解TCP连接.
 建立TCP连接的"三次握手":
第一次:客户端向服务器发送SYN包(syn=j),同时自己处于SYN_SEND状态.
第二次:服务器端收到SYN包后,必须确认客户的SYN(syn=j+1),同时也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态.
第三次:客户端收到服务器发来的SYN+ACK包,就向服务器发送SYN(syn=k+1),发送完毕后,服务器和客户端都进入ESTABLISHED状态.完成三次握手.

握手过程中,并不传输数据.在握手后,服务器与客户端才开始传输数据,理想状态下,TCP连接一旦建立,在通讯双方中的任何一方主动断开连接之前,TCP连接会一直保持下去.

2 HTTP连接

HTTP/2 发展历程-- https://coyee.com/article/10917-journey-to-http-2
  HTTP是基于TCP/IP的应用层通信协议,它是客户端和服务器之间相互通信的标准。它规定了如何在互联网上请求和传输内容。通过应用层协议,我的意思是,它只是一个规范了主机(客户端和服务器)如何通信的抽象层,并且它本身依赖于TCP/IP来获取客户端和服务器之间的请求和响应。默认的TCP端口是80端口,当然,使用其他端口也是可以的。然而,HTTPS使用的端口是443端口。
  HTTP/1.0的主要缺点之一是,你不能在每个连接中发送多个请求。也就是说,每当客户端要向服务器端请求东西时,它都会打开一个新的TCP连接,并且在这个单独请求完成后,该连接就会被关闭。且对于下个需求时,它必须再创建一个新的连接。为什么会如此糟糕呢?好吧,来让我们做个假设,假设你需要访问一个包含10张图片、5个样式表和5个JS文件的网页,这是一个共20项内容要请求的网页。由于服务器会在每个请求完成后将连接关闭,所以,这将会有一系列的20个独立的连接,每个项目均有一个单独的连接。因为三次握手和其后的缓慢启动机制,若每次请求都创建一个新的TCP连接,这就会带来明显的性能损失,最终的结果就是,这些大量的连接会导致严重的性能下降。
  HTTP最显著的特点:客户端发送请求都需要服务器端回送响应.请求结束后,主动释放链接.HTTP是一种短连接.通常的做法是,不需要任何数据,也要保持每隔一段时间向服务器发送"保持连接"的请求.这样可以保证客户端在服务器端是"上线"状态.

路由汇聚的计算方式- http://blog.csdn.net/qq_25827845/article/details/70946185
子网掩码的两种计算方式- http://blog.csdn.net/qq_25827845/article/details/70946041

Http的statusCode,Session,Cookies,Domain

3 socket原理
Socket连接,至少需要一对套接字,分为clientSocket,serverSocket.连接分为3个步骤:
  服务器监听:服务器并不定位具体客户端的套接字,而是时刻处于监听状态.
  客户端请求:客户端的套接字要描述它要连接的服务器的套接字.提供地址和端口号,然后向服务器套接字提出连接请求.
  连接确认:当服务器套接字收到客户端套接字发来的请求后,就响应客户端套接字的请求,并建立一个新的线程,把服务器端的套接字的描述发给客户端,一旦客户端确认了此描述,就正式建立连接.而服务器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.

4 Socket连接与TCP连接
  创建Socket连接的时候,可以指定传输层协议.可以是TCP或者UDP,当用TCP连接,该Socket就是个TCP连接.

5 Socket连接与HTTP连接
  通常情况下Socket连接就是TCP连接,因此Socket连接一旦建立,通讯双方开始互发数据内容,直到双方断开连接.在实际应用中,由于网络节点过多,在传输过程中,会被节点断开连接.因此要通过轮询高速网络,该节点处于活跃状态.HTTP连接使用的是"请求-响应"方式,不仅在请求时建立连接,而且客户端向服务器端请求后,服务器才返回数据.很多情况下,都是需要服务器端向客户端主动推送数据,保持客户端与服务端的实时同步.若双方是Socket连接,可以由服务器直接向客户端发送数据.若双方是HTTP连接,则服务器需要等客户端发送请求后,才能将数据回传给客户端.因此,客户端定时向服务器端发送请求,不仅可以保持在线,同时也询问服务器是否有新数据,如果有就将数据传给客户端.

 TCP是面向链接的,虽然说网络的不安全不稳定特性决定了多少次握手都不能保证连接的可靠性,但TCP的三次握手在最低限度上(实际上也很大程度上保证了)保证了连接的可靠性;而UDP不是面向连接的,UDP传送数据前并不与对方建立连接,对接收到的数据也不发送确认信号,发送端不知道数据是否会正确接收,当然也不用重发,所以说UDP是无连接的、不可靠的一种数据传输协议。也正由于UDP无连接的特点,使得UDP的开销更小数据传输速率更高,因为不必进行收发数据的确认,所以UDP的实时性更好。采用TCP传输协议的MSN比采用UDP的QQ传输文件慢了.
  短连接:
    连接->传输数据->关闭连接
    HTTP是无状态的,浏览器和服务器每进行一次HTTP操作,就建立一次连接,但任务结束就中断连接。
    也可以这样说:短连接是指SOCKET连接后发送后接收完数据后马上断开连接。
  长连接:
    连接->传输数据->保持连接 -> 传输数据-> 。。。 ->关闭连接。
    长连接指建立SOCKET连接后不管是否使用都保持连接,但安全性较差。
http的长连接:
    HTTP也可以建立长连接的,使用Connection:keep-alive,HTTP 1.1默认进行持久连接。HTTP1.1和HTTP1.0相比较而言,最大的区别就是增加了持久连接支持(貌似最新的 http1.0 可以显示的指定 keep-alive),但还是无状态的,或者说是不可以信任的.

 HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol)安全超文本传输协议
它是一个安全通信通道,它基于HTTP开发,用于在客户计算机和服务器之间交换信息。它使用安全套接字层(SSL)进行信息交换,简单来说它是HTTP的安全版。
它是由Netscape开发并内置于其浏览器中,用于对数据进行压缩和解压操作,并返回网络上传送回的结果。HTTPS实际上应用了Netscape的安全全套接字层(SSL)作为HTTP应用层的子层。(HTTPS使用端口443,而不是象HTTP那样使用端口80来和TCP/IP进行通信。)SSL使用40 位关键字作为RC4流加密算法,这对于商业信息的加密是合适的。HTTPS和SSL支持使用X.509数字认证,如果需要的话用户可以确认发送者是谁。
  HTTPS和HTTP的区别:
https协议需要到ca申请证书,一般免费证书很少,需要交费。
http是超文本传输协议,信息是明文传输,https 则是具有安全性的ssl加密传输协议
http和https使用的是完全不同的连接方式用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
http的连接很简单,是无状态的
HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议 要比http协议安全
  HTTPS解决的问题:
1 . 信任主机的问题. 采用https 的server 必须从CA 申请一个用于证明服务器用途类型的证书. 改证书只有用于对应的server 的时候,客户度才信任次主机. 所以目前所有的银行系统网站,关键部分应用都是https 的. 客户通过信任该证书,从而信任了该主机. 其实这样做效率很低,但是银行更侧重安全. 这一点对我们没有任何意义,我们的server ,采用的证书不管自己issue 还是从公众的地方issue, 客户端都是自己人,所以我们也就肯定信任该server.
2 . 通讯过程中的数据的泄密和被窜改
  1. 一般意义上的https, 就是 server 有一个证书.
a) 主要目的是保证server 就是他声称的server. 这个跟第一点一样.
b) 服务端和客户端之间的所有通讯,都是加密的.
i. 具体讲,是客户端产生一个对称的**,通过server 的证书来交换**. 一般意义上的握手过程.
ii. 加下来所有的信息往来就都是加密的. 第三方即使截获,也没有任何意义.因为他没有**. 当然窜改也就没有什么意义了.
  2. 少许对客户端有要求的情况下,会要求客户端也必须有一个证书.
a) 这里客户端证书,其实就类似表示个人信息的时候,除了用户名/密码, 还有一个CA 认证过的身份. 应为个人证书一般来说上别人无法模拟的,所有这样能够更深的确认自己的身份.
b) 目前少数个人银行的专业版是这种做法,具体证书可能是拿U盘作为一个备份的载体.
 HTTPS 一定是繁琐的.
a) 本来简单的http协议,一个get一个response. 由于https 要还**和确认加密算法的需要.单握手就需要6/7 个往返.
i. 任何应用中,过多的round trip 肯定影响性能.
b) 接下来才是具体的http协议,每一次响应或者请求, 都要求客户端和服务端对会话的内容做加密/解密.
i. 尽管对称加密/解密效率比较高,可是仍然要消耗过多的CPU,为此有专门的SSL 芯片. 如果CPU 信能比较低的话,肯定会降低性能,从而不能serve 更多的请求.
ii. 加密后数据量的影响. 所以,才会出现那么多的安全认证提示.

> HTML网页源码的获取或图片流的获取

// C++发送HTTP请求获取网页HTML代码- http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/12530683
// Android基础——HTML网页源码的获取- http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b04c8eb01013v9n.html

public class FetchHtmlUtils {
public static void main(String[] args) {
try {
String htmlSource = testGetHtml("http://www.baidu.com");
System.out.print(htmlSource);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static byte[] readStream(InputStream inputStream) throws Exception {
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = -1;
ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();


while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
byteArrayOutputStream.write(buffer, 0, len);
}
inputStream.close();
byteArrayOutputStream.close();
return byteArrayOutputStream.toByteArray();
}
public static String testGetHtml(String urlpath) throws Exception {
URL url = new URL(urlpath);
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setConnectTimeout(6 * 1000);
conn.setRequestMethod("GET");


if (conn.getResponseCode() == 200) {
InputStream inputStream = conn.getInputStream();
byte[] data = readStream(inputStream);
String html = new String(data);
return html;
}
return null;
}
}

> ip地址+协议+端口号唯一标示网络中的一个进程。协议族抽象图:

TCP/IP,HTTP,Https,Socket,websocket,弱网的区别及应用

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