TCP/IP
1、 模型
TCP/IP是个协议组,可分为四个层次:应用层、传输层、网络层和链路层。
在应用层有: TCP包括FTP、HTTP、TELNET、SMTP等协议
UDP包括DNS、TFTP等协议
在传输层中有TCP协议与UDP协议。
在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。
2、连接
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”
长连接/短连接
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。
TCP保活功能
双方建立交互的连接,但是并不是一直存在数据交互,有些连接会在数据交互完毕后,主动释放连接,而有些不会,那么在长时间无数据交互的时间段内,交互双方都有可能出现掉电、死机、异常重启等各种意外,当这些意外发生之后,这些TCP连接并未来得及正常释放,那么,连接的另一方并不知道对端的情况,它会一直维护这个连接,长时间的积累会导致非常多的半打开连接,造成端系统资源的消耗和浪费,为了解决这个问题,在传输层可以利用TCP的保活报文来实现
. TCP保活的必要性
1) 很多防火墙等对于空闲socket自动关闭
2) 对于非正常断开(断电,宕机), 服务器并不能检测到. 为了回收资源, 必须提供一种检测机制.
保活的两种方式:
1) 应用层面的心跳机制
自定义心跳消息头. 一般客户端主动发送, 服务器接收后进行回应(也可以不回应)
2) TCP协议自带的保活功能
打开keep-alive功能即可.
TCP/IP、Http的区别
TPC/IP协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输,而HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据
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”。
发布/订阅消息模式
什么是mqtt协议
定义
Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和致动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议。
性 质– 即时通讯协议
MQTT特点
MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,它具有以下主要的几项特性:
1、使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合;
2、对负载内容屏蔽的消息传输;
3、使用 TCP/IP 提供网络连接;
4、有三种消息发布服务质量:
“至多一次”,消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次读记录无所谓,因为不久后还会有第二次发送。
“至少一次”,确保消息到达,但消息重复可能会发生。
“只有一次”,确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。
5、小型传输,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量;
6、使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。
手机推送原理
手机推送服务的原理很简单,就是通过建立一条手机与服务器的连接链路,当有消息需要发送到手机时,通过此链路发送即可。 推送服务的使用流程虽然略有差别但是大致都和IOS的APNS相似
1、首先是应用程序注册消息推送。
2、 IOS跟APNS Server要deviceToken。应用程序接受deviceToken。
3、应用程序将deviceToken发送给PUSH服务端程序。
4、 服务端程序向APNS服务发送消息。
5、APNS服务将消息发送给iPhone应用程序