1.1 TCP/IP協議組
TCP/IP協議(傳輸控制協議)由網絡層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成
IP層負責網絡主機的定位,數據傳輸的路由,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據傳輸機制，這是網絡編程的主要對象。
TCP/IP是個協議組,可分為三個層次:網絡層,傳輸層和應用層:
網絡層：IP協議、ICMP協議、ARP協議、RARP協議和BOOTP協議
傳輸層：TCP協議與UDP協議；
應用層：FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等協議
HTTP是應用層協議，其傳輸都是被包裝成TCP協議傳輸。可以用Socket實現HTTP。Socket是實現傳輸層協議的一種編程API,可以是TCP，也可以是UDP。
TCP(Transmission Control Protocol)，即傳輸控制協議，提供的是面向連接、可靠的字節流服務。當客戶和服務器彼此交換數據前，必須先在雙方之間建立一個TCP連接，之后才能傳輸數據。TCP提供超時重發，丟棄重復數據，檢驗數據，流量控制等功能，保證數據能從一端傳到另一端。理想狀態下，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起斷開TCP連接的請求。
TCP是一種面向連接的保證可靠傳輸的協議。通過TCP協議，得到的是一個順序的無差錯的數據流。發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據傳輸，雙方都可以進行發送和接收操作。
1.TCP是面向連接的協議，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傳輸數據無大小限制，進行大數據傳輸。3.TCP是一個可靠的協議，它能保證接收方能夠完整正確地接收到發送方發送的全部數據。
第一次握手：客戶端發送syn包(syn=j)到服務器，并進入SYN_SEND狀態，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），同時自己也發送一個SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態；第三次握手：客戶端收到服務器的SYN＋ACK包，向服務器發送確認包ACK(ack=k+1)，此包發送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態，完成三次握手；
【適用情況】
TCP發送的包有序號，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行超時重發，因此TCP最大的優點是可靠。一般網頁（http）、郵件（SMTP)、遠程連接(Telnet)、文件(FTP)傳送就用TCP
TCP在網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據被可靠地傳輸。但是可靠的傳輸是要付出代價的，對數據內容正確性的檢驗必然占用計算機的處理時間和網絡的帶寬，因此TCP傳輸的效率不如UDP高。
UDP(User Datagram Protocol),即用戶數據報協議，是一個無連接的簡單的面向數據報的運輸層協議。UDP不提供可靠性，它只是把應用程序傳給IP層的數據報發送出去，但是并不能保證它們能到達目的地。由于UDP在傳輸數據報前不用在客戶端和服務器之間建立一個連接，且沒有超時重發等機制，固而傳輸速度很快。
UDP是一種面向無連接的協議，每個數據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議，UDP數據包括目的端口號和源端口號信息，由于通訊不需要連接，所以可以實現廣播發送。
UDP傳輸數據時有大小限制，每個被傳輸的數據報必須限定在64KB之內。
UDP是一個不可靠的協議，發送方所發送的數據報并不一定以相同的次序到達接收方。
【適用情況】
UDP是面向消息的協議，通訊時不需要建立連接，數據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據業務，比如語音廣播、視頻、QQ、TFTP（簡單文件傳送）、SNMP(簡單網絡管理協議)、RTP（實時傳送協議）RIP（路由信息協議，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護，因此通常用于局域網高可靠性的分散系統中client/server應用程序。例如視頻會議系統，并不要求音頻視頻數據絕對的正確，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，數據流間無邊界；UDP是面向分組的，分組間有明確的邊界。
對于TCP，發送一串數字（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，協議棧只保證接收順序正確；UDP發送一個分組，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。類比于打電話和發電報的關系。
TCP建立一個連接需要3次握手IP數據包，斷開連接需要4次握手。另外斷開連接時發起方可能進入TIME_WAIT狀態長達數分鐘（視系統設置，windows一般為120秒），在此狀態下連接（端口）無法被釋放
TCP是可靠的，通過數據校驗保證發送和接收到的數據是一致的；UDP是不可靠的，發送一串數字分組（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據校驗。
TCP數據是有序的，以什么順序發送的數據，接收時同樣會按照此順序；UDP是無序的，發出（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適合傳輸數據，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。網絡上的兩個程序通過一個雙向的通訊連接實現數據的交換，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”向網絡發送請求或者應答網絡請求。Socket是TCP/IP協議的一個十分流行的編程界面，但是，Socket所支持的協議種類也不光TCP/IP一種，因此兩者之間是沒有必然聯系的。
Socket通訊過程：服務器監聽某個端口是否有連接請求，客戶端向服務端發送連接請求，服務端收到連接請求向客戶端發出接收信息，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送消息與對方進行通訊。
Socket是應用層與TCP/IP協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去組織數據，以符合指定的協議。
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送數據內容，直到雙方連接斷開。但在實際網絡應用中，客戶端到服務器之間的通信往往需要穿越多個中間節點，例如路由器、網關、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。
優點：
1.傳輸數據為字節級，傳輸數據可自定義，數據量小。相應的移動端開發，手機費用低2.傳輸數據時間短，性能高3.適合C/S之間信息實時交互4.可以加密，數據安全性高
缺點：
1.需要對傳輸的數據進行解析，轉化為應用級的數據2.對開發人員的開發水平要求高3.相對于Http協議傳輸，增加了開發量
適用場景：
網絡游戲，銀行交互，支付。
套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP協議的網絡通信的基本操作單元。它是網絡通信過程中端點的抽象表示，包括進行網絡通信必需的五種信息：連接使用的協議、本地主機的IP地址、本地進程的協議端口、遠地主機的IP地址，遠地進程的協議端口。
應用層通過傳輸層進行數據通信時，TCP會遇到同時為多個應用程序進程提供并發服務的問題。多個TCP連接或多個應用程序進程可能需要通過同一個TCP協議端口傳輸數據。為了區別不同的應用程序進程和連接，許多計算機操作系統為應用程序與TCP／IP協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，區分來自不同應用程序進程或網絡連接的通信，實現數據傳輸的并發服務。
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：服務器監聽，客戶端請求，連接確認。
服務器監聽：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，實時監控網絡狀態，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處于監聽狀態，繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。
創建Socket連接時，可以指定使用的傳輸層協議，Socket可以支持不同的傳輸層協議（TCP或UDP），當使用TCP協議進行連接時，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；
HTTP(Hypertext Transfer Protocol )協議是建立在TCP協議之上的一種應用，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出請求請求中包含請求方法、URI、協議版本以及相關的MIME樣式的消息，服務器端才能回復數據。服務器響應包含消息的協議版本、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，需要不斷地向服務器發起連接請求。通常的做法是即使不需要獲得任何數據，客戶端也保持每隔一段固定的時間向服務器發送一次“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，則認為網絡已經斷開。
為了獲得適當的傳輸速度，則需要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常性的開銷，而其并不帶有實際有用的數據，只是保證鏈接的可靠性。因此HTTP/1.1提出了可持續鏈接的實現方法：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和經常性的鏈接開銷。
結論：HTTP是應用層協議，其傳輸都是被包裝成TCP協議傳輸。可以用SOCKET實現HTTP。SOCKET是實現傳輸層協議的一種編程API，可以是TCP，也可以是UDP。
優點：
1.基于應用級的接口使用方便2.要求的開發水平不高，容錯性強
缺點：
1.傳輸速度慢，數據包大。2.如實現實時交互，服務器性能壓力大3.數據傳輸安全性差
適用場景：
公司OA服務，互聯網服務
【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。
網絡由下往上分為
物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層
通過初步的了解，知道IP協議對應于網絡層，TCP協議對應于傳輸層，而 HTTP協議對應于應用層，
三者從本質上來說沒有可比性
socket則是對TCP/UDP協議的封裝和應用(程序員層面上)。
也可以說，TPC/UDP協議是傳輸層協議，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。
關于TCP/IP和HTTP協議的關系，網絡有一段比較容易理解的介紹
我們在傳輸數據時，可以只使用(傳輸層)TCP/IP協議，但是那樣的話，如果沒有應用層，便無法識別數據內容
如果想要使傳輸的數據有意義，則必須使用到應用層協議。
應用層協議有很多，比如HTTP、FTP、TELNET等，也可以自己定義應用層協議。
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據的具體形式;Socket是發動機，提供了網絡通信的能力。
實際上，傳輸層的TCP是基于網絡層的IP協議的，而應用層的HTTP協議又是基于傳輸層的TCP協議的，而Socket本身不算是協議，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協議作應用層協議，以封裝HTTP文本信息，然后使用TCP/IP做傳輸層協議將它發到網絡上。
實際上，Socket跟TCP/IP協議沒有必然的聯系
Socket編程接口在設計的時候，就希望也能適應其他的網絡協議。所以說，Socket的出現只是使得程序員更方便地使用TCP/IP協議棧而已，是對TCP/IP協議的抽象，從而形成了我們知道的一些最基本的函數接口，比如create、listen、connect、accept、send、read和write等等。
網絡有一段關于socket和TCP/IP協議關系的說法比較容易理解
“TCP/IP與UDP只是一個協議棧，就像操作系統的運行機制一樣，必須要具體實現，同時還要提供對外的操作接口。這個就像操作系統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絡開發所用的接口，這就是Socket編程接口。”
