计算机网络笔记

osi概念七层参考模型

TCP三次握手

ACK：确认序号标志
SYN：同步序号，用于建立连接过程
FIN：finish标志，用于释放连接

第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN（syn = j）包到服务器，等待服务器确认

第二次握手：服务器收到SYN包，确认客户端的SYN（ack = j+1），同时发送一个SYN+ACK包（syn=k）

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1）

三次握手是为了初始化sequence number 的初始值

TCP四次挥手

第一次挥手：Client发出终止报文，FIN=1，seq=u，关闭数据传送

第二次挥手：Server接收到FIN后，发送确认报文，ACK=1，seq=v，ack=u+1，被动关闭方还可以进行数据传送

第三次挥手：Server发送FIN，FIN=1，ACK=1，seq=w，ack=u+1，关闭数据传送

第四次挥手：Client收到FIN并发送ACK，ACK=1，seq=u+1，ack=w+1

TCP连接必须经过时间2MSL后才真正释放掉-----为确保有足够时间让对方收到ACK包，避免新旧连接混淆

UDP和TCP的区别

1，UDP报文域比较少，只有Source Port，Destination Port，Length，Checksum，data

2，TCP有错误重传，滑动窗口，流量控制，拥塞控制

3，UDP是面向非链接的，支持同时向多个客户端传输相同的消息，TCP是面向连接的

4，UDP包报头只有8个字节，额外开销较小，TCP是20个字节

5，UDP尽最大努力交付，不保证可靠交付，TCP是可靠传输

6，UDP面向报文，不对应用程序报文信息进行拆分或合并

7，UDP速度快，是轻量级的

TCP的滑动窗口（流量控制和乱序重排）

RTT：发送一个数据包到收到对应的ACK，所花费的时间
RTO：重传时间间隔

TCP报文中的Window窗口字段告诉对方，让其计算处理数据量

数据组成：已发送但未收到确认+满足滑动窗口允许发送的数据

窗口大小可以根据自身处理能力动态调整

HTTP

浏览器中的url流程：
1，DNS解析
2，TCP连接
3，发送HTTP请求
4，服务器处理请求并返回HTTP报文
5，浏览器解析渲染页面
6，连接结束

HTTP状态码：
1xx：指示信息-----请求已接收，继续处理
2xx：成功----请求已被成功接收，理解，接受
3xx：重定向-----要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx：客户端错误-----请求有语法错误或请求无法实现
5xx：服务器端错误-----服务器未能实现合法的请求

常见状态码：
200 ok：正常返回信息
400 Bad Request：客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
401 Unauthorized：请求未经授权
403 Forbidden：服务器收到请求，但拒绝提供服务
404 Not Found：请求资源不存在，或输入了错误的URL
500 Internal Server Error：服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable：服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能回复正常

GET请求和POST请求

Http报文层面：GET请求将请求信息放在URL，POST放在报文体中

数据库层次：GET符合幂等性和安全性，POST不符合

其他层次：GET可以被缓存，被存储，而POST不行

Cookie和Session

Cookie简介：

是服务器发送给客户端的特殊信息，以文本的形式存放在客户端

客户端再次请求的时候，会把Cookie回发

服务器接收到后，会解析Cookie生成与客户端相对应的内容

Session简介：

服务器端的机制，在服务器上保存的信息

解析客户端请求并操作session id，按需保存状态信息

Session的实现方式：
1，使用Cookie来实现，Cookie携带session id
2，使用URL回写来实现，session id 为url中的参数

HTTP和HTTPS

SSL（security socket layer，安全套接层）

为网络通信提供安全及数据完整性的一种协议

是操作系统对外的api，ssl3.0后更名为TLS

采用身份验证和数据加密，保证网络通信的安全和数据的完整性

加密方式：

1，对称加密：加密和解密都使用同一个密钥
2，非对称加密：加密使用的密钥和解密使用的密钥是不相同的
3，哈希算法：将任意长度的信息转换为固定长度的值，算法不可逆-----MD5
4，数字签名：证明某个消息或者文件是某人发出或认同的

HTTPS数据传输流程

• 浏览器将支持的加密算法信息发送给服务器
• 服务器选择一套浏览器支持的加密算法，以证书的形式回发浏览器
• 浏览器验证证书合法性，并结合证书公钥加密信息发送给服务器
• 服务器使用私钥解密信息，验证哈希，加密响应信息回发浏览器
• 浏览器解密响应信息，并对信息进行验证，之后进行加密交互数据

HTTP和HTTPS的区别

• HTTPS需要到CA申请证书，HTTP不需要
• HTTPS密文传输，HTTP明文传输
• 连接方式不同，HTTPS默认使用443端口，HTTP使用80端口
• HTTPS=HTTP+加密+认证+完整性保护，较HTTP安全

socket

socket是对TCP/IP协议的抽象，是操作系统对外开放的接口

socket通信流程：

server：创建socket->绑定socket和端口号->监听该端口号->接收来自客户端的连接请求->从socket中读取字符->关闭socket

client：创建socket->连接指定计算机端口->向socket中写入信息->关闭socket