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一. 网络的分层

有两套参考模型：

• OSI 参考模型（Open Systems Interconnection Reference Model，七层）：模型过于理想化，未能在因特网上进行广泛推广。
• TCP/IP 参考模型 (或 TCP/IP 协议，四层)：事实上的国际标准。

在不同层数据如何封装和拆分：

90% 的情况下 Java 代码都将在应用层工作，只需要与传输层对话。其它 10% 的时间会在传输层处理，与应用层或网际层对话。

网际层（internet layer）

在 OSI 模型中，网际层使用了一个更一般的名字，称为网络层（network layer）。网络层协议定义了数据位和字节如何组织为更大的分组，称为包，还定义了寻址机制，不同的计算机要按照这个寻址机制查找对方。网际协议（IP）是世界上使用最广发的网络层协议，也是 Java 唯一理解的网络层协议。实际上，这是两个协议：IPv4 和 IPv6。在 IPv4 和 IPv6 中，数据按包在网际层上传输，这些包称为数据报（datagram）。

除了路由和寻址，网际层的第二个作用是支持不同类型的主机网络层相互对话。Internet 路由器会完成 WiFi 和 Ethernet、Ehernet 和 DSL、DSL 和光纤往返等协议之间的转换。如果没有网际层或类似的分层，则每个计算机只能与同一类网络上的其它计算机对话。网际层负责使用同构协议将异构网络相互连接。

传输层

原始数据报有一些缺点。最显著的缺点是不能保证可靠传送，即使能传送也可能在传输中遭到破坏。首部校验和只能检测首部中的破坏情况，而不能检测数据报中的数据部分。最后，即使数据报能到达目的地而未被破坏，也不一定会以发送时的顺序到达。各个数据报可能会经过不同路由从源地到达目的地。如果数据报 A 在数据报 B 之前发送，这并不意味着数据报 A 会在数据报 B 之前到达。

传输层（transport layer）负责确保各包已发送的顺序接收，并保证没有数据对视或破坏。如果丢包，传输层会请求发送方重换这个包。为实现这个目标，IP 网络会给每个数据报添加一个附加首部，其中包含有更多信息。这一层上主要有两个协议。第一个是传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）, 这是一个开销很高的协议，支持对丢失或破坏的数据进行重换，并按照发送时的顺序进行传送。第二个协议是用户数据报协议（User Datagram Protocol，UDP），它允许接收方检测被破坏的包，但不保证这些包以正确的顺序传送（或者包有可能根本未传送）。但是 UDP 通常比 TCP 快。TCP 称为可靠的（reliable）协议；UDP 是不可靠的（unreliable）协议。后面我们将看到，不可靠的协议要比听起来有用得多。

应用层

向用户传送数据的层称为应用层（application layer）。它下面的三层定义了数据如何从一台计算机传输到另一台计算机。应用层确定了数据传输后的操作。例如，应用层协议如 HTTP（用于国际互联网）可以确保 Web 浏览器将图像显示为图片，而不是一长串数据。你的程序中的有关网络的部分大多都是在应用层花费时间。除了用户 Web 的 HTTP ，还有用于电子邮件的 SMTP ，POP ，IMAP；用于文件传输的 FTP、FSP 和 TFTP；用于文件访问的 NFS；用于文件共享的 Gnutella 和 BitTorrent；用于语音通信的会话启动协议（Session Initiation Protocol, SIP）和 Skype 等。此外，你的程序可以在必要时自定义自己的应用层协议。

二.IP 和端口

IP 地址：InetAddress

• 唯一的标识 Internet 上的计算机
• 本地回环地址 (hostAddress)：127.0.0.1 主机名(hostName)： localhost
• 不易记忆
  端口号：标识正在计算机上运行的进程（程序）
• 不同的进程有不同的端口号
• 被规定为一个 16 位的整数 0~65535。其中，0~1023 被预先定义的服务通信占用（如 MySql 占用端口 3306，http 占用端口 80 等）。 除非我们需要访问这些特定服务，否则，就应该使用 1024~65535 这些端口中的某一个进行通信，以免发生端口冲突。
  端口号与 IP 地址的组合得出一个网络套接字。例如 QQ 通信，通过 IP 地址和端口号才能准确地定位两个 QQ 客户端。

三.TCP、UDP 和 Socket

网络通信协议：计算机网络中实现通信必须有一些约定，即通信协议， 对速率、传输代码、代码结构、传输控制步骤、出错控制 等制定标准。
通信协议分层的思想：
由于结点之间联系很复杂，在制定协议时，把复杂成份分解成一些简单的成份，再将它们复合起来。最常用的复合方式是层次方式，即同层间可以通信、上一层可以调用 下一层，而与再下一层不发生关系。各层互不影响，利于系统的开发和扩展。

1.TCP/UDP 协议

传输层协议中有两个非常重要的协议：

传输控制协议 TCP(Transmission Control Protocol)
用户数据报协议 UDP(User Datagram Protocol)。

1.TCP 协议：

• 使用 TCP 协议前，须先建立 TCP 连接，形成传输数据通道
• 传输前，采用“三次握手”方式，是可靠的
• TCP 协议进行通信的两个应用进程：客户端、服务端
• 在连接中可进行大数据量的传输
• 传输完毕，需释放已建立的连接，效率低

2.UDP 协议：

• 将数据、源、目的封装成数据包，不需要建立连接
• 每个数据报的大小限制在 64K 内
• 因无需连接，故是不可靠的
• 发送数据结束时无需释放资源，速度快

2.Socket

• 利用套接字 (Socket) 开发网络应用程序早已被广泛的采用， 以至于成为事实上的标准。
• 通信的两端都要有 Socket，是两台机器间通信的端点网络通信其实就是 Socket 间的通信。
• Socket 允许程序把网络连接当成一个流，数据在两个 Socket 间通过 IO 传输。
• 一般主动发起通信的应用程序属客户端，等待通信请求的为服务端。
  Socket 是应用层与 TCP/IP 协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket 其实就是一个门面模式，它把复杂的 TCP/IP 协议族隐藏在 Socket 接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让 Socket 去组织数据，以符合指定的协议。

socket 和 http 区别

　　- HTTP 协议：简单对象访问协 zhi 议，对应于应用层 ，HTTP 协议是基于 TCP 连接 dao 的
　　- tcp 协议： 对应于传输层
　　- ip 协议： 对应于网络层
　　1. TCP/IP 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。
　　2. Socket 是对 TCP/IP 协议的封装，Socket 本身并不是协议，而是一个调用接口（API），通过 Socket，才能使用 TCP/IP 协议。
　　3. http 连接：http 连接就是所谓的短连接，即客户端向服务器端发送一次请求，服务器端响应后连接即会断掉；

　　socket 连接：socket 连接就是所谓的长连接，理论上客户端和服务器端一旦建立起连接将不会主动断掉；但是由于各种环境因素可能会是连接断开，比如说：服务器端或客户端主机 down 了，网络故障，或者两者之间长时间没有数据传输，网络防火墙可能会断开该连接以释放网络资源。