iOS之网络篇

Posted 2020-07-17 GitHubPorter

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了iOS之网络篇相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前言

简单介绍：

// OSI(开放式系统互联), 由ISO(国际化标准组织)制定

// 1. 应用层

// 2. 表示层

// 3. 会话层

// 4. 传输层

// 5. 网络层

// 6. 数据链接层

// 7. 物理层

// TCP/IP, 由美国国防部制定

// 1. 应用层, HTTP, FTP, SMTP, DNS

// 2. 传输层, TCP, UDP

// 3. 网络层, IP

// 4. 链路层, ARP, RARP

// HTTP(短连接)

// 1. 建立链接, 三次握手

// 2. 断开链接, 四次挥手

// 数据报文->数据包->数据帧->比特流(二进制)-->比特流->数据帧->数据包->数据报文

// socket, "插口", "套接字", 长连接, 存在于应用层和传输层之间, 提供一种封装, 方便进行通信

UDP、TCP、socket区别

1. UDP

UDP是一种不可靠的网络协议。（qq用的是这个协议）

UDP 是User Datagram Protocol的简称，中文名是用户数据报协议，是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，IETF RFC 768是UDP的正式规范。

UDP是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP 协议基本上是IP协议与上层协议的接口。

UDP协议的全称是用户数据报协议，在网络中它与TCP协议一样用于处理

UDP协议的全称是用户数据报协议，在网络中它与TCP协议一样用于处理数据包，是一种无连接的协议。在OSI模型中，在第四层——传输层，处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。UDP协议从问世至今已经被使用了很多年，虽然其最初的光彩已经被一些类似协议所掩盖，但是即使是在今天UDP仍然不失为一项非常实用和可行的网络传输层协议。

与所熟知的TCP（传输控制协议）协议一样，UDP协议直接位于IP（网际协议）协议的顶层。根据OSI（开放系统互连）参考模型，UDP和TCP都属于传输层协议。

UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据包的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。（详见：http://baike.baidu.com/view/30509.htm）

2.TCP

TCP：Transmission Control Protocol 传输控制协议TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于字节流的运输层（Transport layer）通信协议，由IETF的RFC 793说明（specified）。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，UDP是同一层内另一个重要的传输协议。

应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分割成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传送单元（MTU）的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的字节发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据（假设丢失了）将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算和校验。（详见：http://baike.baidu.com/view/32754.htm）

3.socket

socket的英文原义是“孔”或“插座”

客户软件将插头插到不同编号的插座，就可以得到不同的服务。

常用的Socket类型

有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。（详见：http://baike.baidu.com/view/13870.htm）

http协议

说明：apache tomcat服务器必须占用8080端口

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。但是ASI已经没有人维护了，所以一般用AFN。

GET请求和POST请求简单说明

创建GET请求

//1.设置请求路径

NSString *urlStr=[NSString stringWithFormat:@"http://192.168.1.53:8080/MJServer/login?username=%@&pwd=%@",self.username.text,self.pwd.text];

NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];

2.创建请求对象

NSURLRequest *request=[NSURLRequest requestWithURL:url];

3.发送请求

服务器：

创建POST请求

1.设置请求路径

NSURL *URL=[NSURL URLWithString:@"http://192.168.1.53:8080/MJServer/login"];//不需要传递参数2.创建请求对象

NSMutableURLRequest *request=[NSMutableURLRequest requestWithURL:URL];//默认为get请求request.timeoutInterval=5.0;//设置请求超时为5秒

[email protected]"POST";//设置请求方法

//设置请求体

NSString *param=[NSString stringWithFormat:@"username=%@&pwd=%@",self.username.text,self.pwd.text];

//把拼接后的字符串转换为data，设置请求体

request.HTTPBody=[param dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

//3.发送请求

服务器：

二、比较

建议：提交用户的隐私数据一定要使用POST请求

相对POST请求而言，GET请求的所有参数都直接暴露在URL中，请求的URL一般会记录在服务器的访问日志中，而服务器的访问日志是黑客攻击的重点对象之一

用户的隐私数据如登录密码，银行账号等。

三、使用

1.通过请求头告诉服务器，客户端的类型（可以通过修改，欺骗服务器）

1.设置请求路径

NSURL *URL=[NSURL URLWithString:@"http://192.168.1.53:8080/MJServer/login"];//不需要传递参数2.创建请求对象

NSMutableURLRequest *request=[NSMutableURLRequest requestWithURL:URL];//默认为get请求6request.timeoutInterval=5.0;//设置请求超时为5秒

[email protected]"POST";//设置请求方法

//设置请求体

NSString *param=[NSString stringWithFormat:@"username=%@&pwd=%@",self.username.text,self.pwd.text];

//把拼接后的字符串转换为data，设置请求体

request.HTTPBody=[param dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

//客户端类型，只能写英文

[request setValue:@"ios+android" forHTTPHeaderField:@"User-Agent"];

服务器：

2.加强对中文的处理

问题：URL不允许写中文

在GET请求中，相关代码段打断点以验证。

在字符串的拼接参数中，用户名使用“文顶顶”.

转换成URL之后整个变成了空值。

提示：URL里面不能包含中文。

解决：进行转码

1.设置请求路径

NSString *urlStr=[NSString stringWithFormat:@"http://192.168.1.53:8080/MJServer/login?username=%@&pwd=%@",self.username.text,self.pwd.text];

//转码

urlStr= [urlStr stringByAddingPercentEscapesUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];

NSURL *url=[NSURL URLWithString:urlStr];

2.创建请求对象

NSURLRequest *request=[NSURLRequest requestWithURL:url];

调试查看：

服务器：

说明：使用NSURLSession发送GET和POST请求请参考最新博文：http://www.cnblogs.com/wendingding/p/5168772.html

socket原理

套接字（socket）概念

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。

建立socket连接

建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket。

套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。

服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。

客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。

连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。而服务器端套接字继续处于监听状态，继续接收其他客户端套接字的连接请求。

SOCKET连接与TCP连接

创建Socket连接时，可以指定使用的传输层协议，Socket可以支持不同的传输层协议（TCP或UDP），当使用TCP协议进行连接时，该Socket连接就是一个TCP连接。

3.4、Socket连接与HTTP连接

由于通常情况下Socket连接就是TCP连接，因此Socket连接一旦建立，通信双方即可开始相互发送数据内容，直到双方连接断开。但在实际网络应用中，客户端到服务器之间的通信往往需要穿越多个中间节点，例如路由器、网关、防火墙等，大部分防火墙默认会关闭长时间处于非活跃状态的连接而导致Socket 连接断连，因此需要通过轮询告诉网络，该连接处于活跃状态。

而HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端向服务器发出请求后，服务器端才能回复数据。

很多情况下，需要服务器端主动向客户端推送数据，保持客户端与服务器数据的实时与同步。此时若双方建立的是Socket连接，服务器就可以直接将数据传送给客户端；若双方建立的是HTTP连接，则服务器需要等到客户端发送一次请求后才能将数据传回给客户端，因此，客户端定时向服务器端发送连接请求，不仅可以保持在线，同时也是在“询问”服务器是否有新的数据，如果有就将数据传给客户端。