“ping”命令的原理就是向對方主機發送UDP數據包，HTTP在每次請求結束後都會主動釋放連接，因此HTTP連接是一種“短連接”
應用層： HTTP FTP SMTP Web
傳輸層： 在兩個應用程序之間提供了邏輯而不是物理的通信（TCP UDP）
TCP 可靠的 面向連接的服務
UDP 不可靠的 無連接的服務
只要底層實現TCP IP協議 都可以用socket進行通信
1、TCP和UDP
1.1 TCP連接
TCP協議能為應用程序提供可靠的通信連接，使一臺計算機發出的字節流無差錯地發往網絡上的其他計算機，對可靠性要求高的數據通信系統往往使用TCP協議傳輸數據。
手機能夠使用聯網功能是因為手機底層實現了TCP/IP協議，可以使手機終端通過無線網絡建立TCP連接。TCP協議可以對上層網絡提供接口，使上層網絡數據的傳輸建立在“無差別”的網絡之上。
建立起一個TCP連接需要經過“三次握手”：
第一次握手：客戶端發送syn包(syn=j)到服務器，並進入SYN_SEND狀態，等待服務器確認；
（即，發出連接請求數據包 ：“我想給你發數據，可以嗎？”）
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。
（即，發出一個數據包確認要求同步：“我現在就發，你接著吧！”）
握手過程中傳送的包裏不包含數據，三次握手完畢後，客戶端與服務器才正式開始傳送數據。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之前，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，斷開過程需要經過“四次握手”（過程就不細寫了，就是服務器和客戶端交互，最終確定斷開）
TCP在數據包接收無序、丟失或在交付期間被破壞時，負責數據恢復。它通過為其發送的每個數據包提供一個序號來完成此恢復。記住，較低的網絡層會將每個數據包視為一個獨立的單元，因此，數據包可以沿完全不同的路徑發送，即使它們都是同一消息的組成部分。這種路由與網絡層處理分段和重新組裝數據包的方式非常相似，只是級別更高而已。
為確保正確地接收數據，TCP要求在目標計算機成功收到數據時發回一個確認（即 ACK）。如果在某個時限內未收到相應的 ACK，將重新傳送數據包。如果網絡擁塞，這種重新傳送將導致發送的數據包重復。但是，接收計算機可使用數據包的序號來確定它是否為重復數據包，並在必要時丟棄它。
1.2 UDP
UDP（User Data Protocol，用戶數據報協議）是與TCP相對應的協議。它是面向非連接的協議，它不與對方建立連接，而是直接就把數據包發送過去！
“面向非連接”就是在正式通信前不必與對方先建立連接，不管對方狀態就直接發送。這與現在風行的手機短信非常相似：你在發短信的時候，只需要輸入對方手機號就OK了。
UDP適用於一次只傳送少量數據、對可靠性要求不高的應用環境。比如，我們經常使用“ping”命令來測試兩臺主機之間TCP/IP通信是否正常，其實“ping”命令的原理就是向對方主機發送UDP數據包，然後對方主機確認收到數據包，如果數據包是否到達的消息及時反饋回來，那麽網絡就是通的。例如，在默認狀態下，一次“ping”操作發送4個數據包（如圖2所示）。大家可以看到，發送的數據包數量是4包，收到的也是4包（因為對方主機收到後會發回一個確認收到的數據包）。這充分說明了UDP協議是面向非連接的協議，沒有建立連接的過程。正因為UDP協議沒有連接的過程，所以它的通信效果高；但也正因為如此，它的可靠性不如TCP協議高。QQ就使用UDP發消息，因此有時會出現收不到消息的情況。
UDP不含擁塞控制機制，因此發送進程能夠以任意速率往UDP套接字發送數據，盡管不能保證所有數據都到達接收套接字，但是會有相當比列的數據到達。實時應用程序的開發人員往往選擇在UDP上運行他們的應用。與TCP類似，UDP也不提供任何延遲保證。
1.3 TCP和UDP區別
| TCP | UDP | |
| 是否連接 | 面向連接 | 面向非連接 |
| 傳輸可靠性 | 可靠的 | 不可靠的 |
| 應用場合 | 傳輸大量的數據 | 少量數據 |
| 速度 | 慢 | 快 |
TCP協議和UDP協議特性區別總結： 1.TCP協議面向連接，UDP協議面向非連接 (有無鏈接) 2.TCP協議傳輸速度慢，UDP協議傳輸速度快 (傳輸速度) 3.TCP協議保證數據順序，UDP協議不保證 (數據的有序性，在IP層時，數據包會變得無序) 4. TCP協議保證數據正確性，UDP協議可能丟包 (TCP保證數據的可靠性) 5.TCP協議對系統資源要求多，UDP協議要求少 (TCP和UDP占用的資源)
1.4 TCP與UDP的選擇
如果比較UDP包和TCP包的結構，很明顯UDP包不具備TCP包復雜的可靠性與控制機制。與TCP協議相同，UDP的源端口數和目的端口數也都支持一臺主機上的多個應用。一個16位的UDP包包含了一個字節長的頭部和數據的長度，校驗碼域使其可以進行整體校驗。（許多應用只支持UDP，如：多媒體數據流，不產生任何額外的數據，即使知道有破壞的包也不進行重發。）
很明顯，當數據傳輸的性能必須讓位於數據傳輸的完整性、可控制性和可靠性時，TCP協議是當然的選擇。當強調傳輸性能而不是傳輸的完整性時，如：音頻和多媒體應用，UDP是最好的選擇。在數據傳輸時間很短，以至於此前的連接過程成為整個流量主體的情況下，UDP也是一個好的選擇，如：DNS交換。把SNMP建立在UDP上的部分原因是設計者認為當發生網絡阻塞時，UDP較低的開銷使其有更好的機會去傳送管理數據。TCP豐富的功能有時會導致不可預料的性能低下，但是我們相信在不遠的將來，TCP可靠的點對點連接將會用於絕大多數的網絡應用。
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應 用 |
應用層協議 |
用來支撐的傳輸協議 |
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電子郵件 |
SMTP（RFC82） |
TCP |
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遠程終端訪問 |
Telenet |
TCP |
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WEB |
HTTP |
TCP |
|
文件傳送 |
FTP |
TCP |
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遠程文件服務器 |
NFS |
TCP或UDP |
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流多媒體 |
專屬 |
UDP或TCP |
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因特網電話 |
專屬 |
一般為UDP |
在表中我們看到，電子郵件，遠程終端訪問，WEB和文件傳送都使用TCP協議，這些應用選擇TCP的主要原因是在於TCP提供了可靠的數據傳輸服務，能夠保證所有數據最終到達其目的地。我們還看到，因特網電話一般運行在UDP協議上面，一個因特網電話應用的倆端都得以某個最小速率跨越網絡發送數據；另外，因特網電話可以容忍數據丟失，從這個倆個條件來看，都適合UDP，不需要可靠的TCP傳輸服務。
總的來說，TCP能保證傳遞全部數據，而UDP不能，且他們都不提供延遲保證。他們不提供延遲保證，並不意味著時間敏感的應用不能運行在現在的因特網上，而是應用是通過一些其他的方法來保證這些需要。
2、HTTP連接
HTTP協議即超文本傳送協議(Hypertext Transfer 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，在請求結束後，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”。
1）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，在處理完本次請求後，就自動釋放連接。
2）在HTTP 1.1中則可以在一次連接中處理多個請求，並且多個請求可以重疊進行，不需要等待一個請求結束後再發送下一個請求。
由於HTTP在每次請求結束後都會主動釋放連接，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。通常的做法是即時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後對客戶端進行回復，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。
3、SOCKET原理
3.1套接字（socket）概念
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，包含進行網絡通信必須的五種信息：
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並發服務的問題。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，實現數據傳輸的並發服務。
3.2 建立socket連接
建立Socket連接至少需要一對套接字，其中一個運行於客戶端，稱為ClientSocket ，另一個運行於服務器端，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：服務器端套接字並不定位具體的客戶端套接字，而是處於等待連接的狀態，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，然後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於監聽狀態，繼續接收其他客戶端套接字的連接請求。
4、SOCKET連接與TCP連接
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。
5、Socket連接與HTTP連接
由於通常情況下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於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，該連接處於活躍狀態。
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後，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後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
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“ping”命令的原理就是向對方主機發送UDP數據包，HTTP在每次請求結束後都會主動釋放連接，因此HTTP連接是一種“短連接”