计算机网络

session和cookies

详解

http1.0、http1.1、http2.0和http3

区别

• http1.0 短连接，每个TCP连接只能发送一个请求
• http1.1 是长连接，可以复用TCP连接，但是发送和接收严格有序
• http2.0
  • 多路复用，随意发送帧，在接收方重新组成流
  • 头部压缩，利用索引值代替
  • 二进制帧，帧（标记属于哪个流）组成流
• http3.0:http3

报文

通用头

• GET /logo.gif HTTP/1.1
• HTTP/1.1 200 OK

请求头

• Accept：可以接收的文本类型
• Connetion：HTTP连接类型
• Cookie：
• User-Agent：表示浏览器类型

响应头

• Content-Type：返回文本类型
• Date：服务器发送资源的时间
• Connection：连接类型

BODY

• 返回的内容

常见状态码

• 1继续、2成功、3重定向、4客户端错误、5**服务器错误
• 200：请求成功
• 301：永久移动
• 302：临实移动
• 400：客户端请求语法错误
• 404：服务器找不到资源
• 500：服务器内部错误
• 501：服务器不支持的功能

TCP和UDP

报文

TCP

• 16位源端口号、16位目标端口号
• 32位序号
• 32位确认号

区别

• TCP：有连接、面向字节流、可靠
• UDP：无连接、面向数据报、不可靠

TCP重传机制

• 没有收到ACK会重传数据
• 超时重传：发送方始终未收到接收方第三个数据的ACK则重传
• 快重传：如果，包没有连续到达，就ack最后那个可能被丢了的包，如果发送方连续收到3次相同的ack，就重传

TCP滑动窗口：控制发送方向接收方的发送速率

发送方的发送缓存内的数据都可以被分为4类:

1. 已发送，已收到ACK
2. 已发送，未收到ACK
3. 未发送，但允许发送
4. 未发送，但不允许发送
   其中类型2和3都属于发送窗口。
   接收方的缓存数据分为3类：
5. 已接收
6. 未接收但准备接收
7. 未接收而且不准备接收
   其中类型2属于接收窗口。

• 累计确认，不是收到一个数据包就确认，而是收到一批同时确认
• 确认号：下一个期望收到的字节

TCP拥塞窗口：控制发送方向网络中的发送速率

• 发送窗口 = min(接收窗口, 拥塞窗口)
• ssthresh：网络拥堵时变为cwnd的一半
• 慢开始：逐步增大cwnd数量，指数倍增大
• 加法增大：cwnd>ssthresh后，每次+1
• 快恢复：出现拥塞后cwnd的值不从1开始，而是直接从ssthresh开始加法增大
• 
  
  
  

TCP 如何保证可靠性

1. 三次握手建立连接
2. 校验和
3. 序列号和ACK机制
4. 超时重传和快重传

三次握手

为什么两次不行？

• 确认通信双方都有接受数据和发送数据的能力
• 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，因而产脏连接

四次挥手

TIME_WAIT状态

收到被动关闭一方的FIN报文后，主动关闭方需要等待2MSL(报文最大生存时间)才关闭，防止主动关闭方发送的ACK报文丢失，超时后被动关闭方重新发送FIN报文

影响

在socket的TIME_WAIT状态结束之前，该socket所占用的本地端口号将一直无法释放

包失序和包重复问题

包失序

包失序主要是由于IP层的网络拥堵或者选择了不同的传输链路

• 反向链路(ACK传递)：可能会连续发送多个相同的ACK，触发快重传

包重复

连续发送三个ACK，可能引发快重传，在ACK中添加重复的报文信息解决

计算机网络协议

DNS：域名解析协议

ICMP：ICMP协议的核心作用就是对上层协议报告数据包传递时的差错

ARP：IP地址转换为MAC地址

FTP：文件传输协议

HTTPS

• 默认端口号：443

对称加密

• 顾名思义就是加密和解密都是使用同一个密钥
• 传递密钥的过程中如果被截获，则会产生安全问题

非对称加密

加密和解密需要使用两个不同的密钥，使用公钥加密只有使用私钥才能解开

HTTPS传输数据的流程

解析文章

TCP的粘包和拆包

TCP时面向流的，一个完整的包可能会被TCP拆分成多个包进行发送，也有可能把多个小的包封装成一个大的数据包发送，这就是所谓的TCP粘包和拆包问题。

为什么会产生粘包和拆包呢?

• 要发送的数据小于TCP发送缓冲区的大小，TCP将多次写入缓冲区的数据一次发送出去，将会发生粘包;
• 接收数据端的应用层没有及时读取接收缓冲区中的数据，将发生粘包;
• 要发送的数据大于TCP发送缓冲区剩余空间大小，将会发生拆包;
• 待发送数据大于MSS(最大报文长度)，TCP在传输前将进行拆包。即TCP报文长度-TCP头部长度>MSS。

解决方案

• 发送端将每个数据包封装为固定长度
• 在数据尾部增加特殊字符进行分割

常见问题

打开一个网页，整个过程

1. DNS解析
2. 建立TCP连接
3. 发送HTTP请求
4. 服务器处理HTTP请求
5. 返回HTTP响应
6. 浏览器渲染

GET和POST

GET	POST
幂等	非幂等