Android面试之网络协议篇

一、TCP/IP

1、概念

TCP/IP是网络通讯协议族，即网络通讯协议总称。TCP、UDP、IP、FTP、SMTP、HTTP等都属于TCP/IP族内的协议。

2、TCP/IP四层体系结构模型

TCP/IP概念层模型	主要协议	功能
应用层	FTP、SMTP、HTTP	接收传输层的数据、按照应用要求将数据传输至传输层
传输层	TCP、UDP	提供两台主机端对端的通信
网络层	ICMP、IP、IGMP	为数据包选择路由
数据链路层	ARP、RARP	链路管理错误检测、传输地址等信息进行有效处理

 

 

 

 

 

 

3、OSI（国际标准化组织）模型

      应用层、表示层、会话层（这3层合为应用层）、传输层、网络层、数据链路层、物理层（这2层合为数据链路层）

 

二、TCP

1、概念

传输控制协议（TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC793定义。

2、TCP三次握手的建立连接过程

      1）、客户端发送SYN报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。

      2）、服务器端接收到SYN报文后，回应一个SYN+ACK报文给客户端，进入SYN_RECEIVED状态。

      2）、客户端接收到SYN报文后，回应一个ACK报文给服务器端，进入ESTABLISHED状态

      

3、TCP四次握手断开连接（这是由TCP的半关闭造成的）

       1）、客户端标示数据发送完毕，则向服务端发送FIN分节，请求释放连接。

       2）、服务器端接到这个FIN分节之后，告诉TCP确认，然后发送ACK，进入CLOSE_WAIT状态（此时表明客户端到服务器端的连接已经释放，服务器端不再接收客户端发送的数据，但服务器端仍可向客户端发送）。

       3）、服务器端此时如果还有没发完的数据会继续发送，完毕后会向客户端发送FIN分节，请求释放连接，然后服务器端进入LAST_ACK状态。

       4）、客户端收到释放请求后，向服务器端发送确认应答，进入TIME_WAIT状态。2m内若没有服务器端的重连请求，进入CLOSE状态，服务器端收到确认之后也进入CLOSE状态。

4、TCP的特点

       1）、面向连接。

       2）、基于流的方式通信。

       3）、“三次握手”保证可靠传输。

       4）、网络不佳时，减少数据注入速率和量，缓解拥塞。

       5）、每条TCP连接维护的是两个端点通信，不支持多端点。

 

三、UDP

1、概念

用户数据报协议（UDP）提供一种无需建立连接就可以发送封装的IP数据包的方法。

2、特点

       1）、无连接协议。

       2）、面向报文。

       3）、不可靠性。

       4）、头部信息只有8字节，减小信息包额外开销。

       5）、一对一、一对多、多对多、多对一。

 

四、HTTP

1、概念

超文本传输协议（HTTP）是一种运行与TCP之上的简单的请求-响应协议。默认端口80。

2、特点

      1）、基于请求/响应模式，即客户端/服务器端模式。

      2）、简单快速：客户端只需发送请求方式（GET、POST、PUT、HEAD等）和路径。

      3）、灵活：允许传输任意类型的数据对象，由Content-Type加以标记。

      4）、无连接：每次只响应一个请求，处理完毕即断开连接。

      5）、无状态：服务器端不保留客户端的任何信息，每个请求之间无关联。

3、GET和POST区别

      1）、数据传输方式不同：GET通过URL传输且有长度限制；POST方法体传输。

      2）、安全性：GET不安全；POST相对安全。

      3）、数据类型不同：GET只允许ASCII；POST无限。

4、HTTP请求报文结构

      1）、请求行：包含请求方法、URL、HTTP版本信息。

      2）、请求头部：关键字/值对组成，key/value通过“:”分隔，Cookie、User-Agent等。

      3）、空行：通过一个空行告诉服务器端请求头到此结束。

      4）、请求体：即GET/POST等请求携带的内容体。

5、HTTP响应报文结构

      1）、响应行：协议版本、状态码、描述组成。

      2）、响应头：用于描述服务器的一些基本信息。

      3）、空行：一个空行隔开响应头。

      4）、响应体：服务器端响应回来的数据体。

6、HTTP版本

      1）、HTTP/0.9 ：只GET，仅HTML。

      2）、HTTP/1.0 ：请求必须包含头信息；增加了POST和HEAD；支持多数据格式。

      3）、HTTP/1.1 ：持久连接，即TCP默认不关闭，一个TCP连接允许多个HTTP请求。

      4）、HTTP/2.0 ：多工，不仅客户能同时发多个请求，服务器端也能同时处理多个请求，解决了对头堵塞问题。

7、其它

      1）、keep-alive（持久连接）：减少CPU和内存使用；允许请求和响应的管线化；降低拥塞控制；减少请求迟疑。

      2）、HTTP2较HTTP1.x ：二进制分帧；服务器推送；头部压缩；多路复用。

 

五、HTTPS

1、概念

HTTPS ：以安全为目标的HTTP通道，即安全版HTTP，SSL/TLS+HTTP通过传输加密和身份认证保证传输安全。默认端口443。

2、HTTPS请求过程

此图形象生动借用

 

六、Socket

1、概念

套接字（Socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元，它是网络通信过程中的断点的抽象表示。

2、Socket通信过程

3、Socket心跳机制：定时发送约定是数据报文维持连接。

 

七、其它

1、Cookie和Session

Cookie：保存在客户端记录服务器端信息的小段文本信息。

Session：服务器端保存会话记录信息的技术。

Cookie和Session区别

       1）、存储位置不同：Cookie存储于客户端；Session存储于服务器端。

       2）、生命周期不同：Session到设定时间之后结束，不设定时间也会随着客户端进程结束而结束；Cookie默认随客户端进程结束而结束，设定之后不受客户端进程的影响。

      3）、安全性Cookie存储于客户端，安全性较弱；Session存储于服务器端，安全性较高，但过多则影响性能。

2、Uri和Url

Uri ：统一资源标识符，用于标识某一互联网资源名称的字符串。

Url ：统一资源定位符，是Uri的子集。