访问云端数据socket 编程用什么协议

2025-02-23 08:17:21

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回答1：

两者传输数据方式：
Socket传输的定义和其特点
套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口。
应用层通过传输层进行数据通信时，TCP会遇到同时为多个应用程序进程提供并发服务的问题。多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个 TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接，许多计算机操作系统为应用程序与TCP／IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口，区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信，实现数据传输的并发服务。
1.1 Socket处于网络协议的传输层。
socket通常也称作"套接字",实现服务器和客户端之间的物理连接，并进行数据传输，主要有UDP和TCP两个协议。
UDP协议：广播式数据传输，不进行数据验证
TCP协议：传输控制协议，一种面向连接的协议，给用户进程提供可靠的全双工的字节流，
1.2 Socket 传输的特点：
优点
1) 传输数据为字节级，传输数据可自定义，数据量小（对于手机应用讲：费用低）
2) 传输数据时间短，性能高
3) 适合于客户端和服务器端之间信息实时交互
4) 可以加密,数据安全性强
缺点：
1) 需对传输的数据进行解析，转化成应用级的数据
2) 对开发人员的开发水平要求高
3) 相对于Http协议传输，增加了开发量。

基于Http协议传输的定义和其特点
目前基于http协议传输的主要有http协议和基于http协议的Soap协议（web service）,常见的方式是 http 的post 和get 请求，web 服务。
基于http协议的传输特点
优点：
1) 基于应用级的接口使用方便
2) 程序员开发水平要求不高，容错性强
缺点：
1) 传输速度慢，数据包大（Http协议中包含辅助应用信息）
2) 如实时交互，服务器性能压力大。
3) 数据传输安全性差
两者传输的适用范围：
（1）Socket传输适用范围
基于Socket传输的特点:Socket 传输方式适合于对传输速度，安全性，实时交互，费用等要求高的应用中，如网络游戏，手机应用，银行内部交互等
（2）基于Http协议传输的适用范围
基于http协议传输的特点：基于http协议传输方式适合于对传输速度，安全性要求不是很高，且需要快速开发的应用。如公司OA系统，互联网服务等。

两者重要概念理解：网上找到资源有助于自己理解）
（1） socket创建后并与80端口绑定后，是否就意味着socket占用了80端口，如果是这样的，那么当accept一个请求后，生成的新的socket到底使用的是什么端口？如果是一个空闲的端口，那一定不是40000端口了，于是以后的TCP数据包的目标端口就不是80了--防火墙一定会组织其通过的！实际上，我们可以看到，防火墙并没有阻止这样的连接，而且这是最常见的连接请求和处理方式。不解为什么防火墙没有阻止这样的连接？它是如何判定那条连接是因为connet80端口而生成的？是不是TCP数据包里有什么特别的标志？或者防火墙记住了什么东西？后来，仔细研究TCP/IP的协议栈的原理，对很多概念有了更深刻的认识。比如，在TCP和UDP同属于传输层，共同架设在IP层（网络层）之上。而IP层主要负责的是在节点之间（End to End）的数据包传送，这里的节点是一台网络设备，比如计算机。因为IP层只负责把数据送到节点，而不能区分上面的不同应用，所以TCP和UDP协议在其基础上加入了端口的信息，端口于是标识的是一个节点上的一个应用。除了增加端口信息，UPD协议基本就没有对IP层的数据进行任何的处理了。而TCP协议还加入了更加复杂的传输控制，比如滑动的数据发送窗口（Slice Window），以及接收确认和重发机制，以达到数据的可靠传送。不管应用层看到的是怎样一个稳定的TCP数据流，下面传送的都是一个个的IP数据包，需要由TCP协议来进行数据重组。所以有理由怀疑防火墙并没有足够的信息判断TCP数据包的更多信息，除了IP地址和端口号。而且所谓的端口，是为了区分不同的应用的，以在不同的IP包来到的时候能够正确转发。TCP/IP只是一个协议栈，就像操作系统的运行机制一样，必须要具体实现，同时还要提供对外的操作接口。就像操作系统会提供标准的编程接口，比如Win32编程接口一样，TCP/IP也必须对外提供编程接口，这就是Socket编程接口！
在Socket编程接口里，设计者提出了一个很重要的概念，那就是socket。这个socket跟文件句柄很相似，实际上在BSD系统里就是跟文件句柄一样存放在一样的进程句柄表里。这个socket其实是一个序号，表示其在句柄表中的位置，比如文件句柄，窗口句柄等等。这些句柄，其实是代表了系统中的某些特定的对象，用于在各种函数中作为参数传入，以对特定的对象进行操作--这其实是C语言的问题，在C++语言里，这个句柄其实就是this指针，实际就是对象指针。socket跟TCP/IP并没有必然的联系。Socket编程接口在设计的时候，就希望也能适应其他的网络协议。所以，socket的出现只是可以更方便的使用TCP/IP协议栈而已，其对TCP/IP进行了抽象，形成了几个最基本的函数接口。比如create，listen，accept，connect，read和write等等。现在明白，如果一个程序创建了一个socket，并让其监听80端口，其实是向TCP/IP协议栈声明了其对80端口的占有。以后，所有目标是80端口的TCP数据包都会转发给该程序（这里的程序，因为使用的是Socket编程接口，所以首先由Socket层来处理）。所谓accept函数，其实抽象的是TCP的连接建立过程。accept函数返回的新socket其实指代的是本次创建的连接，而一个连接是包括两部分信息的，一个是源IP和源端口，另一个是宿IP和宿端口。所以，accept可以产生多个不同的socket，而这些socket里包含的宿IP和宿端口是不变的，变化的只是源IP和源端口。这样的话，这些socket宿端口就可以都是80，而Socket层还是能根据源/宿对来准确地分辨出IP包和socket的归属关系，从而完成对TCP/IP协议的操作封装！而同时，放火墙的对IP包的处理规则也是清晰明了，不存在前面设想的种种复杂的情形。
明白socket只是对TCP/IP协议栈操作的抽象，而不是简单的映射关系，这很重要！
（2）Tcp理解
TCP连接
手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议，可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。
建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”：
第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求，断开过程需要经过“四次握手”
1. 在TCP/IP中有两部分信息来指定一个程序：端口和互联网地址。
2. 互联网地址由二进制数字组成，由IPV4（32位）和IPV6（128位）两种形式。
3. 端口号的范围是1--65535.
4. 回环地址：是一种虚拟设备，将发送给他的报文直接返回给发送者。IPV4的回环地址是127.0.0.1，IPV6的回环地址是0.0.0.0.0.0.0.1 .
5. IPv4地址中的另一种特殊用途的保留地址包括那些"私有用途"的地址。它们包括IPv4中所有以10或192.168开头的地址，以及第一个数是172，第二个数在16到31的
地址。（在IPv6中没有相应的这类地址）这类地址最初是为了在私有网络中使用而设计的，不属于公共互联网的一部分。现在这类地址通常被用在家庭或小型办公
室中，这些地方通过NAT（Network Address Translation，网络地址转换）设备连接到互联网。
6. 相关的类型的地址包括本地链接（link-local），或称为"自动配置"地址。IPv4中，这类地址由169.254开头，在IPv6中，前16位由FE8开头的地址是本地链接地
址。这类地址只能用来在连接到同一网络的主机之间进行通信，路由器不会转发这类地址的信息。
7. 多播（multicast）地址组成。普通的IP地址（有时也称为"单播"地址）只与唯一一个目的地址相关联，而多播地址可能与任意数量的目的地址关联。IPv4中的多
播地址在点分格式中，第一个数字在224到239之间。IPv6中，多播地址由FF开始。

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