HTTP报文格式、TCP、IP报头，以及连接过程总结

自己总结了一下tcp报头，，ip报头和三次握手四次挥手的过程，以及状态连接图中连接断开的过程，以此记录。

关于TCP、IP报头，以及连接过程总结

TCP报头

1. 首先是源端口号和目标端口号，各占16位，标志的连接的端口号和被连接的端口号，它和IP报头中的源IP以及目的IP一起标识出一条TCP的链接。
2. 然后是序号seq，这个占32位，增长由1-2^32-1，它由数据字节号增长，增长范围在0~2^32-1，换句话说也就是说对于发送数据的长度计数。
3. 下来则是确认序号ack，也是占32位，当ACK为1时候有效，它的值一般为seq+1。
4. 首部长度，占4位，，用来记录TCP的报头长度，它的值可以直接偏移到数据位置。
5. 后面则是保留了6位，规定不能使用。
6. URG，占一位，当为1时标志紧急指针有效。
7. ACK，占一位，当为1时标志ack确认序号有效。
8. PSH，占一位，当为1时标志紧急传输，也就是说这个包应当不用等待缓冲区放满就可以发送。
9. RST，占一位，当为1时标志重置连接，用于复位。
10. SYN，占一位，当为1时标志发起连接请求。
11. FIN，占一位，当为1时标志发起断开连接的请求。
12. 窗口大小，占16位，指出接收方的接收窗口的大小，控制流量。
13. 校验和，占16位，将总TCP报文计算出一个校验值放入其中，用于检验。
14. 紧急指针，占16位，TCP是面向数据流的协议，但当有时一些应用程序在某些紧急情况下（如在某些连接中进行强制中断），要求在接收方在没有处理完数据之前就能够发送一些紧急数据，这就使得发送方将CODE字段的URG置为1 即紧急指针字段有效，这样可以不必考虑你发送的紧急数据在数据流中的位置，也就是相当于优先级最高，紧急指针指出的是紧急数据在报文段中结束的位置。
15. 选项，在下面单独说。

TCP报头选项

1. 0：选项结束
2. 1：空选项，一般用来将报文填充到4字节整数倍

3. 2：

   • 最大报文段长度选项，通信双方在连接初始化的时候用此选项来协商最大报文段长度MSS。
   • TCP模块一般将MSS设置为(MTU-40)字节（减去TCP报头20字节，减去IP报头20字节），这样携带TCP报文段的IP数据报长度就不会超过MTU，从而避免IP分片。
   • 一般MSS值为1460字节(1500-40)。

4. 3：

   • 是窗口扩大选项，TCP连接初始化时候双方用该选项来协商接收窗口的扩大因子，在TCP头部中，接收通告窗口大小是用15位来表示的，因此最大为65535字节。但实际TCP模块允许的窗口大小远不止这个数（提高TCP通信吞吐量）。
   • 扩大选项是一个移位数，如果窗口大小为M，移位数为n，那么相当于M*2n字节，也就是M左移n位
5. 4：确认性选择(Selectibe Acknoewledgment, SACK)选项。TCP通信时，某个报文段丢失则TCP模块会重传被确认的TCP报文段后面所有的后续报文。SACK即是改善这种情况使TCP只发送丢失的报文段，不用发送所有的未确认报文段的技术，在TCP连接初始化时，用该选项来确认是否支持SACK技术
6. 5：是SACK技术工作时候的选项。该选项告诉发送端本端已经接收并缓存且不连续的数据块，使得发送方检查重发丢失的报文段。
7. 8：时间戳选项，该选项提供了较准确的计算通信双方之间的回路时间(RTT)的方法，从而为TCP流量控制提供重要信息。

IP报头

1. 版本号，占4位，用来指明IP版本号。
2. IP头长度，占4位，用来指明IP报头长度值，可以用来偏移到数据位置。

3. 服务类型，占用8位

   有3bits的优先权字段，现在已经闲置。
   4bitsTOS字段，这四位中只能有一个为1，用来选中选项，分别是最小时延，最大吞吐量，最高可靠性，最小费用。
   1bit弃用。

4. 总长度，占16位，记录整个报文长度。
5. 标识，占16位，用来标识数据报序号。

6. 标志，占3位。

   【2】为1标志这是最后一个分段。
   【1】为1标志这个数据报可分段。
   【0】保留，统一置零。

7. 片偏移，占13位，，标志这段数据在原本数据中所处的位置。
8. 生存时间，TTL，占8位，由DNS查询到所访问的目标服务器这个过程来计时，然后保存在DNS缓存中，当DNS缓存过期时再重复这个过程。与其说它是个时间，不如说它更像一个跳数，每经过一个路由，规定路由对于这个字段的值至少减1，当它为零时候这个数据报会被抛弃，以用来处理永远抵达不了的数据。
9. 协议，占8位，用来指明处理后由哪个上层协议来接收，例如TCP。
10. 头部校验和，占16位，确保IP报头信息。
11. 源IP，占用32位，标记发送方的IP地址。
12. 目的IP，占用32位，标记目标方的IP地址。
13. 选项，可选，最多40位，会用0填充以保证是32的倍数。

三次握手

第一二次连接时候不能加数据，也必须消耗序号。
在第三次握手时候，可以加入数据，那么会消耗序号，但是如果不携带数据的话是不消耗数据的，下次发送时候seq = x + 1。

四次挥手

四次挥手这个过程也是可以在三次完成的，也就是将二三合一，服务器同时将ACK和FIN返回给客户端，那么就可以简洁到三次挥手。

状态转移图断开

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加入一个HTTP的报文格式，emmmmm，好像违背了开闭原则哈，连题目都改了。。。。。

HTTP请求报文格式：

1. 请求方法

   GET：请求获取Request——URL所标识的资源
   POST：在Request——URL所标识的资源后附加资源
   HEAD：请求获取由Request——URL所标识的资源的响应消息报头
   PUT：请求服务器存储一个资源，由Request——URL作为其标识
   DELETE：请求服务器删除由Request——URL所标识的资源
   TRACE：请求服务器回送收到的请求信息（用于测试和诊断）
   CONNECT：保留
   OPTIONS：请求查询服务器性能

2. URL
   URI全名为Uniform Resource Indentifier（统一资源标识），用来唯一的标识一个资源，是一个通用的概念，URI由两个主要的子集URL和URN组成。URL全名为Uniform Resource Locator（统一资源定位），通过描述资源的位置来标识资源。URN全名为Uniform Resource Name（统一资源命名），通过资源的名字来标识资源，与其所处的位置无关，这样即使资源的位置发生变动，其URN也不会变化。
3. 协议版本
   格式为 HTTP/主版本号.次版本号，常用为：HTTP/1.1 HTTP/1.0

4. 请求头部

   Host：接受请求的服务器地址，可以是IP或者是域名
   User-Agent：发送请求的应用名称
   Connection：指定与连接相关的属性，例如（Keep_Alive，长连接）
   Accept-Charset：通知服务器端可以发送的编码格式
   Accept-Encoding：通知服务器端可以发送的数据压缩格式
   Accept-Language：通知服务器端可以发送的语言

HTTP响应报文：

1. 协议版本，同请求报文

2. 状态码，100~199表示请求已收到继续处理，200~299表示成功，300~399表示资源重定向，400~499表示客户端请求出错，500~599表示服务器端出错

   200：响应成功
   302：跳转，重定向
   400：客户端有语法错误
   403：服务器拒绝提供服务
   404：请求资源不存在
   500：服务器内部错误

1. 响应头部

   Server：服务器应用软件的名称和版本
   Content-Type：响应正文的类型
   Content-Length：响应正文的长度
   Content-Charset：响应正文所使用的编码
   Content-Encoding：响应正文使用的数据压缩格式
   Content-Language：响应正文使用的语言