HTTP/HTTPS/TCP/UDP

2021-05-20  本文已影响0人  cao苗子

一、 HTTP请求和响应步骤

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二、TCP三次握手

TCP是面向连接的，无论哪一方向另一方发送数据之前，都必须先在双方之间建立一条连接。在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP窗口大小信息。


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第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将SYN位置为1，Sequence Number为x；然后，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器的确认；

第二次握手：服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段，需要对这个SYN报文段进行确认，设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1)；同时，自己自己还要发送SYN请求信息，将SYN位置为1，Sequence Number为y；服务器端将上述所有信息放到一个报文段（即SYN+ACK报文段）中，一并发送给客户端，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报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1，向服务器发送ACK报文段，这个报文段发送完毕以后，客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手。

为什么要三次握手

为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端，因而产生错误。

具体例子：“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下：client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失，而是在某个网络结点长时间的滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后，就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段，同意建立连接。假设不采用“三次握手”，那么只要server发出确认，新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求，因此不会理睬server的确认，也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立，并一直等待client发来数据。这样，server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况，client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认，就知道client并没有要求建立连接。”

三、TCP四次挥手

当客户端和服务器通过三次握手建立了TCP连接以后，当数据传送完毕，肯定是要断开TCP连接的啊。那对于TCP的断开连接，这里就有了神秘的“四次分手”。

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第一次分手：主机1（可以使客户端，也可以是服务器端），设置Sequence Number，向主机2发送一个FIN报文段；此时，主机1进入FIN_WAIT_1状态；这表示主机1没有数据要发送给主机2了；

第二次分手：主机2收到了主机1发送的FIN报文段，向主机1回一个ACK报文段，Acknowledgment Number为Sequence Number加1；主机1进入FIN_WAIT_2状态；主机2告诉主机1，我“同意”你的关闭请求；

第三次分手：主机2向主机1发送FIN报文段，请求关闭连接，同时主机2进入LAST_ACK状态；

第四次分手：主机1收到主机2发送的FIN报文段，向主机2发送ACK报文段，然后主机1进入TIME_WAIT状态；主机2收到主机1的ACK报文段以后，就关闭连接；此时，主机1等待2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，主机1也可以关闭连接了。

为什么要四次分手

TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式，这就意味着，当主机1发出FIN报文段时，只是表示主机1已经没有数据要发送了，主机1告诉主机2，它的数据已经全部发送完毕了；但是，这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据；当主机2返回ACK报文段时，表示它已经知道主机1没有数据发送了，但是主机2还是可以发送数据到主机1的；当主机2也发送了FIN报文段时，这个时候就表示主机2也没有数据要发送了，就会告诉主机1，我也没有数据要发送了，之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。

四、URL 和 HTTP 报⽂

URL 格式
三部分：协议类型、服务器地址(和端⼝号)、路径(Path)
协议类型://服务器地址[:端⼝号]路径
http://api.github.com/users?gender=male

请求报⽂


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响应报⽂


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Request Method 请求⽅法

1.GET
2.POST
3.PUT
4.DELETE
5.HEAD

Status Code 状态码

三位数字，⽤于对响应结果做出类型化描述（如「获取成功」「内容未找到」）。
1xx：临时性消息。如：100 （继续发送）、101（正在切换协议）
2xx：成功。最典型的是 200（OK）、201（创建成功）。
3xx：重定向。如 301（永久移动）、302（暂时移动）、304（内容未改变）。
4xx：客户端错误。如 400（客户端请求错误）、401（认证失败）、403（被禁⽌）、404（找
不到内容）。
5xx：服务器错误。如 500（服务器内部错误）。

Header ⾸部

作⽤：HTTP 消息的 metadata。

Host

⽬标主机。注意：不是在⽹络上⽤于寻址的，⽽是在⽬标服务器上⽤于定位⼦服务器的。

Content-Type

  1. text/html
  2. x-www-form-urlencoded
  3. multitype/form-data
  4. application/json , image/jpeg , application/zip ...

Content-Length

指定 Body 的⻓度（字节）。

Transfer: chunked (分块传输编码 Chunked Transfer Encoding)

Location

指定重定向的⽬标 URL

User-Agent

⽤户代理，即是谁实际发送请求、接受响应的，例如⼿机浏览器、某款⼿机 App。

Range / Accept-Range

按范围取数据
Accept-Range: bytes 响应报⽂中出现，表示服务器⽀持按字节来取范围数据
Range: bytes=<start>-<end> 请求报⽂中出现，表示要取哪段数据
Content-Range:<start>-<end>/total 响应报⽂中出现，表示发送的是哪段数据
作⽤：断点续传、多线程下载。

其他 Headers

Accept: 客户端能接受的数据类型。如 text/html
Accept-Charset: 客户端接受的字符集。如 utf-8
Accept-Encoding: 客户端接受的压缩编码类型。如 gzip
Content-Encoding：压缩类型。如 gzip

Cache

作⽤：在客户端或中间⽹络节点缓存数据，降低从服务器取数据的频率，以提⾼⽹络性能。

REST

REST 的定义众说纷纭，没有统⼀答案。

HTTPS 连接建⽴的过程

  1. Client Hello
  2. Server Hello
  3. 服务器证书 信任建⽴
  4. Pre-master Secret
  5. 客户端通知：将使⽤加密通信
  6. 客户端发送：Finished
  7. 服务器通知：将使⽤加密通信
  8. 服务器发送：Finished

具体

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