前言
^^^^^^本文仅供学习参考^^^^^^
—-先说下七层模型：
七层模型，亦称OSI（Open System Interconnection）参考模型，是参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系。
它是一个七层的、抽象的模型体，不仅包括一系列抽象的术语或概念，也包括具体的协议。
定义
OSI（Open System Interconnection）参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI参考模型或七层模型。
起源
OSI的大部分设计工作实际上只是Honeywell Information System公司的一个小组完成的，小组的技术负责人是Charlie Bachman。在70年代中期，这个小组主要是为了开发一些原型系统而成立的，主要关注数据库系统的设计。70年代中，为了支持数据库系统的访问，需要一个结构化的分布式通信系统体系结构。
于是这个小组研究了现有的一些解决方案，其中包括IBM公司的SNA(System Network Architecture)、ARPANET（Internet的前身）的协议、以及为标准化的数据库正在研究中的一些表示服务（presentation services）的相关概念，在1977年提出了一个七层的体系结构模型，他们内部称之为分布式系统体系结构（DSA）。
与此同时，1977年英国标准化协会向国际标准化组织（ISO）提议，为了定义分布处理之间的通信基础设施，需要一个标准的体系结构。结果，ISO就开放系统互联（OSI）问题成立了一个专委会（TC 97, Subcomittee 16），指定由美国国家标准协会（ANSI）开发一个标准草案，在专委会第一次正式会议之前提交。
Bachman [1] 参加了ANSI早期的会议，并提交了他的七层模型，这个模型就成了提交ISO专委会的唯一的一份草案。
1978年3月，在ISO的OSI专委会在华盛顿召开的会议上，与会专家很快达成了共识，认为这个分层的体系结构能够满足开放式系统的大多数需求，而且具有可扩展的能力，能够满足新的需求。
于是，1978年发布了这个临时版本，1979年稍作细化之后，成了最终的版本。所以，OSI模型和1977年DSA模型基本相同。
分层
应用层
网络服务与最终用户的一个接口。
协议有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP
表示层
数据的表示、安全、压缩。（在五层模型里面已经合并到了应用层）
格式有，JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等
会话层
建立、管理、终止会话。（在五层模型里面已经合并到了应用层）
对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话
传输层
定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。
协议有：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层
网络层
进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。
协议有：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6） ARP RARP
数据链路层
建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验 [2] 等功能。（由底层网络定义协议）
将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。
物理层
建立、维护、断开物理连接。（由底层网络定义协议）
TCP/IP 层级模型结构，应用层之间的协议通过逐级调用传输层（Transport layer）、网络层（Network Layer）和物理数据链路层（Physical Data Link）而可以实现应用层的应用程序通信互联。
应用层需要关心应用程序的逻辑细节，而不是数据在网络中的传输活动。应用层其下三层则处理真正的通信细节。在 Internet 整个发展过程中的所有思想和着重点都以一种称为 RFC（Request For Comments）的文档格式存在。针对每一种特定的 TCP/IP 应用，有相应的 RFC [3] 文档。
一些典型的 TCP/IP 应用有 FTP、Telnet、SMTP、SNTP、REXEC、TFTP、LPD、SNMP、NFS、INETD 等。RFC 使一些基本相同的 TCP/IP 应用程序实现了标准化，从而使得不同厂家开发的应用程序可以互相通信
OSI参考链接： [链接:https://baike.baidu.com/item/% ... addin]
七层模型:
- 1、应用层 协议有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP
- 2、表示层 数据的表示、安全、压缩，格式有：JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等(数据格式化，代码转换，数据加密),没有协议
- 3、会话层 建立、管理、终止会话,没有协议
- 4、传输层 定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。协议有：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层
- 5、网络层 进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。协议有：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6） ARP RARP
- 6、数据链路层 建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验 等功能。（由底层网络定义协议）将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。协议有：SLIP CSLIP PPP MTU ARP[链接：https://baike.baidu.com/item/A ... addin]RARP
- 7、物理层 建立、维护、断开物理连接。以二进制数据形式在物理媒体上传输数据（由底层网络定义协议）协议有：ISO2110 IEEE802 IEEE802.2
封装
所谓封装是指在发送方发生的自上而下的过程 —— 在每一层为应用数据添加上特定的头部 / 尾部信息（PDU，Protocol Data Unit，协议数据单元）
上图每层包结构[链接:https://jingyan.baidu.com/arti ... .html]
消息数据(通信数据) Application（应用程序） →segment（数据段） →packet（数据包） →frame（数据帧） →bit（比特，二进制位）（→电流电压/→wifi电磁波 原理）
解封
所谓解封装是指在接收方发生的自下而上的过程 —— 逐层的去掉头部以及尾部信息
举个栗子： A 要向 B 发送数据，那么 A 首先要对发送的数据进行封装，在每一层会加上相应的数据头，传输层主要是加上源和目标端口号，网络层则加源和目标 IP 地址，数据链路层则加上源和目标 MAC 地址
什么是Socket？
Socket其实并不是一个协议 而是一个通信模型。它是为了方便大家直接使用更底层协议（TCP | UDP）而存在的抽象层。Socket是对 TCP/IP协议的封装，Socket本身并不是协议，而是一个调用的接口（API），主要用来一台电脑的两个进程通信，然后把它用到了两台电脑的进程通信，简单理解为进程通信,其实就是 I/O操作。
Socket在网络通信中，它涵盖了网络层、传输层、会话层、表示层、应用层，因为其信时候用到了IP和端口，仅这两个就表明了它用到了网络层和传输层，而且它无视多台电脑通信的系统差别，所以它涉及了表示层，一般Socket都是基于一个应用程序的，所以会涉及到会话层和应用层。
Socket通常也称作”套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。网络上的两个程序通过一个双向的通讯连接实现数据的交换，这个双向链路的一端称为一个Socket，一个Socket由一个IP地址和一个端口号唯一确定。应用程序通常通过”套接字”向网络发出请求或者应答网络请求。
Socket在通讯过程中，服务端监听某个端口是否有连接请求，客户端向服务端发送连接请求，服务端收到连接请求向客户端发出接收消息，这样一个连接就建立起来了。客户端和服务端也都可以相互发送消息与对方进行通讯，直到双方连接断开。
什么是WebSocket，解决了什么问题？
WebSocket是HTML5出协议，跟HTTP协议没有关系(也不能说完全没有关系)，由于 HTTP 是不支持持久链接的（长链接和循环链接不算）
HTTP的生命周期通过Request来界定，也就是一个 Request 一个 Response 在 HTTP1.0中 HTTP请求就结束了
在HTTP1.1中进行了改进，使得有一个keep-alive，也就是说，在一个HTTP连接中，可以发送多个Request，接收多个Response。
但是请记住 Request = Response ， 在HTTP中永远是这样，也就是说一个request只能有一个response。而且这个response也是被动的，不能主动发起。服务器不能主动向客户端推送消息，为了在浏览器中能实现长链接，从而推出了WebSocket协议，而 HTTP 是一个无状态协议。Websocket协议是服务器完成协议升级后(HTTP->Websocket),服务端就可以主动推送信息给客户端。
WebSocket是应用层第七层上的一个应用层协议，它必须依赖 HTTP 协议进行一次握手 ，握手成功后，数据就直接从 TCP 通道传输，与 HTTP 无关了。
Websocket的数据传输是frame形式传输的，比如会将一条消息分为几个frame，按照先后顺序传输出去。这样做会有几个好处：
- 1 大数据的传输可以分片传输，不用考虑到数据大小导致的长度标志位不足够的情况。
- 2 和http的chunk一样，可以边生成数据边传递消息，即提高传输效率。
总之：WebSocket 的实现分为握手，数据发送/读取，关闭连接。
问题：websocket之前浏览器如何“实时通讯” ajax轮询、long poll
客户端发起握手请求报文
<pre style="box-sizing: border-box; overflow: hidden; font-family: monospace; font-size: 14.000000953674316px; display: block; padding: 16px; margin: 0px 0px 10px; line-height: 20px; color: rgb(51, 51, 51); word-break: break-all; word-wrap: break-word; background-color: rgb(247, 247, 247); border: none; border-top-left-radius: 3px; border-top-right-radius: 3px; border-bottom-right-radius: 3px; border-bottom-left-radius: 3px; font-style: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: auto; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: auto; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration: none;">GET /chat HTTP/1.1
Host: localhost
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: xqBt3ImNzJbYqRINxEFlkg==
Origin: http://localhost:8080
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13</pre>
Upgrade：websocket参数值表明这是WebSocket类型请求
Sec-WebSocket-Key：WebSocket客户端发送的一个 base64编码的密文要求服务端必须返回一个对应加密的Sec-WebSocket-Accept应答，否则客户端会抛出Error during WebSocket handshake错误，并关闭连接。
用户可以查阅WebSocket协议栈[链接:https://jingyan.baidu.com/arti ... .html]
了解WebSocket客户端和服务端更详细的交互数据格式。
http协议栈[链接:https://tools.ietf.org/html/rfc2616]
dns协议栈[链接:https://tools.ietf.org/html/rfc1035]
POP3[链接:https://tools.ietf.org/html/rfc1081]
服务端收到报文返回的数据格式
<pre style="box-sizing: border-box; overflow: hidden; font-family: monospace; font-size: 14.000000953674316px; display: block; padding: 16px; margin: 0px 0px 10px; line-height: 20px; color: rgb(51, 51, 51); word-break: break-all; word-wrap: break-word; background-color: rgb(247, 247, 247); border: none; border-top-left-radius: 3px; border-top-right-radius: 3px; border-bottom-right-radius: 3px; border-bottom-left-radius: 3px; font-style: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; orphans: auto; text-align: start; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: auto; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration: none;">HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: K7DJLdLooIwIG/MOpvWFB3y3FE8=</pre>
Sec-WebSocket-Accept：服务端采用与客户端一致的密钥计算出来后返回客户端的
HTTP/1.1 101 Switching Protocols：表示服务端接受WebSocket协议的客户端连接，经过这样的请求-响应处理后，两端的WebSocket连接握手成功, 后续就可以进行TCP通讯了。
数据帧格式 rfc6455-5.2[链接:https://tools.ietf.org/html/rfc6455#section-5.2]
解读 SocketRocket 框架
查看MOBFWebSocket项目内部代码做了注释 和 SocketRocket架构分析 ppt。参看末尾附件。
什么是心跳？
简单的来说，心跳就是用来检测TCP连接的双方是否可用。那又会有人要问了，TCP不是本身就自带一个KeepAlive机制吗？
这里我们需要说明的是TCP的KeepAlive机制只能保证连接的存在，但是并不能保证客户端以及服务端的可用性.
我们客户端发起心跳Ping（一般都是客户端），假如设置在10秒后如果没有收到回调，那么说明服务器或者客户端某一方出现问题，这时候我们需要主动断开连接。
国内移动无线网络运营商在链路上一段时间内没有数据通讯后, 会淘汰NAT表中的对应项, 造成链路中断。而国内的运营商一般NAT超时的时间为5分钟，所以通常我们心跳设置的时间间隔为3-5分钟。
什么是重连机制？
理论上，我们自己主动去断开的Scoket连接（例如退出账号，APP退出到后台等等），不需要重连。其他的连接断开，我们都需要进行断线重连。
一般解决方案是尝试重连几次，如果仍旧无法重连成功，那么不再进行重连。
