iOS中tcp/ip协议，udp/ip协议，http和https协议

一、TCP/IP协议（传输控制协议）

1. 核心特性

• 面向连接：通信前需通过"三次握手"建立连接，结束时通过"四次挥手"断开。
• 可靠传输：通过确认应答（ACK）、超时重传、流量控制（滑动窗口）、拥塞控制（慢启动、拥塞避免）确保数据不丢失、不重复、按序到达。
• 全双工通信：支持双向数据传输。
• 字节流传输：数据被看作无结构的字节流，需应用层处理消息边界。

2. 协议栈层级

graph LR
    A[应用层 HTTP/FTP] --> B[传输层 TCP]
    B --> C[网络层 IP]
    C --> D[链路层 Ethernet]

3. 典型应用场景

• 网页浏览（HTTP）、文件传输（FTP）、电子邮件（SMTP）、数据库连接等需要高可靠性的场景。

4. 关键参数

• 端口号（21/22/80等）、序列号（Seq）、确认号（Ack）、窗口大小（Window Size）。

二、UDP/IP协议（用户数据报协议）

1. 核心特性

• 无连接：无需建立连接，直接发送数据包。
• 不可靠传输：不保证数据到达、不保证顺序、无重传机制。
• 高效性：头部仅8字节（TCP至少20字节），无连接管理开销。
• 支持广播/多播：可同时向多个主机发送数据。

2. 与TCP对比

3. 典型应用场景

• 实时视频/音频（Zoom、抖音）、DNS查询、在线游戏（王者荣耀）、物联网传感器数据。

三、HTTP协议（超文本传输协议）

1. 核心特性

• 无状态：服务器不记录客户端状态（依赖Cookie/Session弥补）。
• 明文传输：请求/响应头和数据均未加密。
• 基于TCP：默认端口80，需先建立TCP连接。
• 请求-响应模型：客户端发起请求，服务器返回响应。

2. 工作流程

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    Client->>Server: GET /index.html HTTP/1.1
    Server->>Client: HTTP/1.1 200 OK + 网页数据

3. 版本演进

• HTTP/1.1：持久连接（Keep-Alive）、管道化（Pipelining）。
• HTTP/2：二进制分帧、多路复用、头部压缩。
• HTTP/3：基于QUIC（UDP实现），解决队头阻塞。

四、HTTPS协议（安全超文本传输协议）

1. 核心改进

• 加密传输：通过SSL/TLS加密数据，防窃听、篡改。
• 身份认证：CA证书验证服务器身份，防中间人攻击。
• 默认端口443，兼容HTTP协议。

2. TLS握手流程

sequenceDiagram
    Client->>Server: ClientHello（支持加密套件）
    Server->>Client: ServerHello（选定加密套件）+ 证书
    Client->>Server: 预主密钥（用证书公钥加密）
    Server->>Client: 切换加密通信

3. 加密技术

• 对称加密（AES）：加密通信内容。
• 非对称加密（RSA/ECC）：交换对称密钥。
• 哈希算法（SHA-256）：验证数据完整性。

五、协议对比总结

六、iOS开发中的实际应用

1. TCP使用场景：

   • 即时通讯消息收发（如微信文字消息）。
   • 需要可靠传输的API请求（如银行交易）。

2. UDP使用场景：

   • 音视频通话（集成声网SDK）。
   • 实时游戏状态同步（如王者荣耀位置同步）。

3. HTTPS强制要求：

   • App Transport Security (ATS) 要求iOS应用默认使用HTTPS。
   • 例外域名需在Info.plist中配置NSExceptionDomains。

通过理解这些协议的特性，开发者可以更合理地选择网络方案（如直播用UDP+QUIC，支付用HTTPS+TCP），并优化App的网络性能与安全性。