iOS网络协议_HTTP/TCP/IP浅析
一.TCP/IP协议
话说两台电脑要通讯就必须遵守共同的规则,就好比两个人要沟通就必须使用共同的语言一样。一个只懂英语的人,和一个只懂中文的人由于没有共同的语言(规则)就没办法沟通。两台电脑之间进行通讯所共同遵守的规则,就是网络协议。
那么谁来制定这个网络协议?
国际标准化组织(ISO)定义了网络协议的基本框架,被称为OSI模型。要制定通讯规则,内容会很多,比如要考虑A电脑如何找到B电脑,A电脑在发送信息 给B电脑时是否需要B电脑进行反馈,A电脑传送给B电脑的数据的格式又是怎样的?内容太多太杂,所以OSI模型将这些通讯标准进行层次划分,每一层次解决 一个类别的问题,这样就使得标准的制定没那么复杂。OSI模型制定的七层标准模型,分别是:应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层。
虽然国际标准化组织制定了这样一个网络协议的模型,但是实际上互联网通讯使用的网络协议是TCP/IP网络协议。
TCP/IP 是一个协议族,也是按照层次划分。共四层:应用层,传输层,互连网络层,网络接口层。 那么TCP/IP协议和OSI模型有什么区别呢?OSI网络协议模型,是一个参考模型,而TCP/IP协议是事实上的标准。TCP/IP协议参考了OSI 模型,但是并没有严格按照OSI规定的七层去划分标准,而只划分了四层,个人觉得这样会更简单点,当划分太多层次时,你很难区分某个协议是属于哪个层次 的。TCP/IP协议和OSI模型也并不冲突,TCP/IP协议中的应用层协议,就对应于OSI中的应用层,表示层,会话层。就像以前有工业部和信息产业 部,现在实行大部制后只有工业和信息化部一个部门,但是这个部门还是要做以前两个部门一样多的事情,本质上没有多大的差别。TCP/IP中有两个重要的协 议,传输层的TCP协议和互连网络层的IP协议,因此就拿这两个协议做代表,来命名整个协议族了,在说TCP/IP协议时,是指整个协议族。
TCP/IP协议分为四个层次,但我们并不需要了解所有层次的协议,我觉得主要关注应用层和传输层的协议就可以了。拿寄送邮件举例, A寄邮件给B,A关心的是用什么格式写什么内容给B(应用层内容),是寄挂号信还是寄平信(传输层内容),但是A是不会去关注邮件传送过程中采用了那条路 线,邮递员是如何把信件递送到B手里的(互连网络层,网络接口层)。
先说传输层,传输层有多个协议,但最主要的是TCP和UDP协议。两则的区别在于TCP协议需要接收方反馈,UDP协议不需要接收方反馈。TCP就像挂号 信,A电脑发信息给B电脑后,需要得到B电脑的反馈,这样A电脑就能知道B电脑是否已经收到信息。UDP就像平信,A电脑发信息给B电脑后,B电脑并不给 A电脑发聩,A电脑发送信息出去后并不知道B电脑是否已经收到。 因此,TCP传输比UDP传送更可靠,但是TCP传输的效率就不如UDP了。至于,在传送过程中具体选择哪种传送方式,需要具体问题具体分析。在不可靠的 网络传送过程中一般选择TCP传送方式。在讲求效率,或者不在乎传送失误的情况下可以选择UDP方式来提高传输速率。
应用层的协议有很多,每一个协议代表一种类型的服务。HTTP协议,万维网服务。FTP协议,文件传送服务。POP3,邮件服务,SOAP协议webService服务。
在理解TCP/IP协议的过程中,我遇到了三个困惑。
1.什么是socket?
以前有听说过socket编程这种说法,也有的说套接字编程。我在搜索关于socket的资料时,发现有的说socket是指一个连接,有的说 socket是一指一个端点。拿打电话做比喻,A电话机和B电话机正在通话,那么socket是指的A和B之间的连接线呢,还是指电话机(端点)?
我现在的理解是,socket就是一个连接中的一个端点,一次通讯(连接)a,b端都会有一个socket。一个socket对应一个连接。
2.http协议属于应用层还是传输层?
http 超文本传送协议,听上去像是传输层的协议一样。但事实上大家都知道http和ftp一样都是属于应用层的协议,我先前很纳闷的是,既然是应用层的协议,怎 么就取这样一个误导人的名称啊。在对TCP/IP协议还不熟悉的时候,这很容易让人误解和纳闷的。后来,我在wiki上发现这么一段话:
http中文译名问题
HTTP 在中国大陆被翻译为“超文本传输协议”,因为“transfer”在中文里有“传输”的含意。但依据 HTTP 定制者之一的 Roy Fielding博士的论文[1](6.5.3节),作者专门强调“transfer”表示的是“(表述状态的)转移” (Representational State Transfer),而不是“传输”(transport)。故其中文译名“超文本传输协议”恰恰引种反映了这种误解。更符合原义的译名应该为“超文本转 移协议”。
这段话解除了我的疑惑。那么http协议当然是应用层的协议。
3.SOAP可以使用HTTP协议进行传输吗?
在了解SOAP协议的过程中,看到介绍说soap可以通过tcp,udp,http协议来传送。这也是让人困惑的描述。一看这句话,就会感觉http怎么 和tcp,udp协议并列了呢?难道http还是属于传输层的协议?再加上http中文译名的问题,名字听上去像传输层,初学者又要开始头大了。
事实上,http是应用层的协议,这一点可以毫无怀疑。那么现在新的问题来了。soap和http都是应用层协议,怎么说soap能用http协议来传输呢?应用层的协议可以用应用层的协议传送吗?
我查阅了资料,是这样一回事情,soap将信息进行XML的序列化后,再用http协议的方式再打包进行传送,传送的方式还是tcp或者udp。做个比喻 就好理解了。tcp 和 udp 都是公路,暂且把tcp认为是一般公路,udp高速公路,soap和http就都是汽车,那么soap和http都可以在tcp和udp上跑。说soap 可以通过http来传送,实际就是说soap是小轿车,http是装轿车的卡车,把soap的信息装到http里面,然后再运输,当然走的道路还是tcp 或udp。
说soap可以通过http协议来传输,这句话不太准确,比较准确第说法是:soap信息可以通过http协议包装后通过tcp或udp传输。
二.HTTP协议
一、URL
1.基本介绍
URL的全称是Uniform Resource Locator(统一资源定位符)
通过1个URL,能找到互联网上唯一的1个资源
URL就是资源的地址、位置,互联网上的每个资源都有一个唯一的URL
2.URL中常见的协议
(1)HTTP
超文本传输协议,访问的是远程的网络资源,格式是http://
http协议是在网络开发中最常用的协议
(2)file
访问的是本地计算机上的资源,格式是file://(不用加主机地址)
(3)mailto
访问的是电子邮件地址,格式是mailto:
(4)FTP
访问的是共享主机的文件资源,格式是ftp://
二、HTTP协议
1.HTTP协议简介
不管是移动客户端还是PC端,访问远程的网络资源经常使用HTTP协议
访问百度主页:http://www.baidu.com
获得新浪的微博数据
获得大众点评的团购数据
2.HTTP协议的作用
HTTP的全称是Hypertext Transfer Protocol,超文本传输协议
(1)规定客户端和服务器之间的数据传输格式
(2)让客户端和服务器能有效地进行数据沟通
3.为什么选择使用HTTP?
(1)简单快速 因为HTTP协议简单,所以HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快
(2)灵活 HTTP允许传输任意类型的数据
(3)HTTP 0.9和1.0使用非持续连接 限制每次连接只处理一个请求,服务器对客户端的请求做出响应后,马上断开连接,这种方式可以节省传输时间
4.HTTP的通信过程
要想使用HTTP协议向服务器索取数据,得先了解HTTP通信的完整过程
完整的http通信可以分为2大步骤
(1)请求:客户端向服务器索要数据
(2)响应:服务器返回客户端相应的数据
三、HTTP通信过程 - 请求和响应
1.HTTP通信过程 - 请求
HTTP协议规定:1个完整的由客户端发给服务器的HTTP请求中包含以下内容
请求行:包含了请求方法、请求资源路径、HTTP协议版本
GET /MJServer/resources/images/1.jpg HTTP/1.1
请求头:包含了对客户端的环境描述、客户端请求的主机地址等信息
Host: 192.168.1.105:8080 // 客户端想访问的服务器主机地址
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.9) Firefox/30.0// 客户端的类型,客户端的软件环境
Accept: text/html, */*// 客户端所能接收的数据类型
Accept-Language: zh-cn // 客户端的语言环境
Accept-Encoding: gzip // 客户端支持的数据压缩格式
请求体:客户端发给服务器的具体数据,比如文件数据
2.HTTP通信过程 - 响应
客户端向服务器发送请求,服务器应当做出响应,即返回数据给客户端
HTTP协议规定:1个完整的HTTP响应中包含以下内容:
状态行:包含了HTTP协议版本、状态码、状态英文名称
HTTP/1.1 200 OK
响应头:包含了对服务器的描述、对返回数据的描述
Server: Apache-Coyote/1.1 // 服务器的类型
Content-Type: image/jpeg // 返回数据的类型
Content-Length: 56811 // 返回数据的长度
Date: Mon, 23 Jun 2014 12:54:52 GMT // 响应的时间
实体内容:服务器返回给客户端的具体数据,比如文件数据
3.补充:推荐工具firebug-1.12.5-fx.xpi
虫子的作用:拦截所有的http请求。
4.常见的响应状态码
四、发送HTTP请求的方法
1.简单说明
在HTTP/1.1协议中,定义了8种发送http请求的方法
GET、POST、OPTIONS、HEAD、PUT、DELETE、TRACE、CONNECT、PATCH
根据HTTP协议的设计初衷,不同的方法对资源有不同的操作方式
PUT :增
DELETE :删
POST:改
GET:查
提示:最常用的是GET和POST(实际上GET和POST都能办到增删改查)
2.get和post请求
要想使用GET和POST请求跟服务器进行交互,得先了解一个概念:参数就是传递给服务器的具体数据,比如登录时的帐号、密码
GET和POST对比:GET和POST的主要区别表现在数据传递上
GET
在请求URL后面以?的形式跟上发给服务器的参数,多个参数之间用&隔开,比如http://ww.test.com/login?username=123&pwd=234&type=JSON
注意:由于浏览器和服务器对URL长度有限制,因此在URL后面附带的参数是有限制的,通常不能超过1KB
POST
发给服务器的参数全部放在请求体中
理论上,POST传递的数据量没有限制(具体还得看服务器的处理能力)
3.GET和POST的选择
选择GET和POST的建议
(1)如果要传递大量数据,比如文件上传,只能用POST请求
(2)GET的安全性比POST要差些,如果包含机密\敏感信息,建议用POST
(3)如果仅仅是索取数据(数据查询),建议使用GET
(4)如果是增加、修改、删除数据,建议使用POST
4.iOS中发送HTTP请求的方案
在iOS中,常见的发送HTTP请求(GET和POST)的解决方案有
(1)苹果原生(自带)
NSURLConnection:用法简单,最古老最经典最直接的一种方案
NSURLSession:iOS 7新出的技术,功能比NSURLConnection更加强大
CFNetwork:NSURL*的底层,纯C语言
(2)第三方框架
ASIHttpRequest:外号“HTTP终结者”,功能极其强大,可惜早已停止更新
AFNetworking:简单易用,提供了基本够用的常用功能
建议:
为了提高开发效率,企业开发用的基本是第三方框架
5.ASI和AFN架构对比
说明:AFN基于NSURL,ASI基于CFHTTP,ASI的性能更好一些。
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