网络协议

OSI七层模型

开放系统互连参考模型 (Open System Interconnect ）是国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合制定的开放系统互连参考模型，为开放式互连信息系统提供了一种功能结构的框架。OSI采用了分层的结构化技术，共分七层，物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。

TCP/IP模型

OSI模型比较复杂且学术化，所以我们实际使用的TCP/IP模型，共分4层，链路层、网络层、传输层、应用层。

TCP

TCP（Transmission Control Protocol）是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，然后才能开始数据的读写，通讯完成时要拆除连接，由于TCP是面向连接的所以只能用于端到端的通讯。
TCP提供的是一种可靠的数据流服务，数据有可能被拆分后发送，那么采用超时重传机制是和应答确认机制是组成TCP可靠传输的关键设计。超时重传机制中最重要的是RTT（round-trip time 需要采样统计一个数据包从发送端发送出去到接收到这个包的回复这段时长来动态设置重传超时值）再根据这个RTT通过各种算法和公式平滑RTT值后，最终确定重传超时值

三次握手

三次握手

为什么TCP握手需要三次

三次握手是保证数据可靠传输又能提高传输效率的最小次数。
为什么三次？
为了实现可靠数据传输， TCP协议的通信双方，都必须维护一个序列号， 以标识发送出去的数据包中，哪些是已经被对方收到的。

举例说明：发送方在发送数据包（假设大小为 10 byte）时， 同时送上一个序号( 假设为 500)，那么接收方收到这个数据包以后， 就可以回复一个确认号（510 = 500 + 10） 告诉发送方 “我已经收到了你的数据包， 你可以发送下一个数据包， 序号从 511 开始”

三次握手的过程即是通信双方相互告知序列号起始值，并确认对方已经收到了序列号起始值的必经步骤。

如果只是两次握手， 至多只有连接发起方的起始序列号能被确认， 服务器选择的序列号则得不到确认。
四次握手，三次就已经实现，没有必要四次。

TCP的三次握手的漏洞-SYN洪泛攻击

三次握手中有一个第二次握手，服务端向客户端应答请求，应答请求是需要客户端IP的，攻击者就伪造这个IP，往服务器端狂发送第一次握手的内容，当然第一次握手中的客户端IP地址是伪造的，从而服务端忙于进行第二次握手但是第二次握手当然没有结果，所以导致服务器端被拖累，死机。
1.无效连接监视释放（不推荐）
2.延缓TCB分配方法
一般的做完第一次握手之后，服务器就需要为该请求分配一个TCB（连接控制资源），通常这个资源需要200多个字节。延迟TCB的分配，当正常连接建立起来后再分配TCB则可以有效地减轻服务器资源的消耗。
3.使用防火墙
防火墙在确认了连接的有效性后，才向内部的服务器（Listener）发起SYN请求

四次挥手

四次挥手

进入了TIME-WAIT状态。注意此时TCP连接还没有释放，必须经过2∗MSL（最长报文段寿命/最长分节生命期 max segement lifetime，MSL是任何IP数据报能够在因特网中存活的最长时间，任何TCP实现都必须为MSL选择一个值。RFC 1122[Braden 1989]的建议值是2分钟，不过源自Berkelcy的实现传统上改用30秒这个值。这意味着TIME_WAIT状态的持续时间在1分钟到4分钟之间）的时间后，当主动关闭端撤销相应的TCB（传输控制块）后，才进入CLOSED状态。

为什么TCP的挥手需要四次

TCP是全双工模式, 当主机1(客户端)发出FIN报文段时只是表示主机1已经没有数据要发送了，这个时候主机1还是可以接受来自主机2（服务端）的数据，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。所以对全双工模式来说，为了彻底关闭，就需要通信两端的4次交互。

为什么需要TIME-WAIT状态

1、可靠的终止TCP连接。（服务端可能没有收到ACK信息，会重新发送FIN）
2、保证让迟来的TCP报文有足够的时间被识别并丢弃。

HTTP

一次完整http请求的过程

1、首先进行DNS域名解析（本地浏览器缓存、操作系统缓存或者DNS服务器），首先会搜索浏览器自身的DNS缓存（缓存时间比较短，大概只有1分钟，且只能容纳1000条缓存）
b）如果浏览器自身的缓存里面没有找到，那么浏览器会搜索系统自身的DNS缓存
c）如果还没有找到，那么尝试从 hosts文件里面去找
d）在前面三个过程都没获取到的情况下，就去域名服务器去查找，
2、三次握手建立 TCP 连接
在HTTP工作开始之前，客户端首先要通过网络与服务器建立连接，HTTP连接是通过 TCP 来完成的。HTTP 是比 TCP 更高层次的应用层协议，根据规则，只有低层协议建立之后，才能进行高层协议的连接，因此，首先要建立 TCP 连接，一般 TCP 连接的端口号是80；
3、客户端发起HTTP请求
4、服务器响应HTTP请求
5、客户端解析html代码，并请求html代码中的资源
浏览器拿到html文件后，就开始解析其中的html代码，遇到js/css/image等静态资源时，就向服务器端去请求下载
6、客户端渲染展示内容
7、关闭 TCP 连接

DNS劫持和HTTP劫持

DNS是Domain Name System的简写，即域名系统，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便的访问互联网
DNS劫持就是通过劫持了DNS服务器，通过某些手段取得某域名的解析记录控制权，进而修改此域名的解析结果，导致对该域名的访问由原IP地址转入到修改后的指定IP，其结果就是对特定的网址不能访问或访问的是假网址，从而实现窃取资料或者破坏原有正常服务的目的。DNS劫持通过篡改DNS服务器上的数据返回给用户一个错误的查询结果来实现的。
1.错误域名解析到纠错导航页面，导航页面存在广告。判断方法:访问的域名是错误的，而且跳转的导航页面也是官方的，如电信的114，联通移网域名纠错导航页面。
2.错误域名解析到非正常页面，对错误的域名解析到导航页的基础上，有一定几率解析到一些恶意站点，这些恶意站点通过判断你访问的目标HOST、URI、 referrer等来确定是否跳转广告页面，这种情况就有可能导致跳转广告页面（域名输错）或者访问页面被加广告（页面加载时有些元素的域名错误而触发）这种劫持会对用户访问的目标HOST、URI、 referrer等会进行判定来确定是否解析恶意站点地址，不易被发现。
3.直接将特点站点解析到恶意或者广告页面，这种情况比较恶劣，而且出现这种情况未必就是运营商所为，家里路由器被黑，或者系统被入侵，甚至运营商的某些节点被第三方恶意控制都有可能。
HTTP劫持：在运营商的路由器节点上，设置协议检测，一旦发现是HTTP请求，而且是html类型请求，则拦截处理。
1种是类似DNS劫持返回302让用户浏览器跳转到另外的地址，还有1种是在服务器返回的HTML数据中插入js或dom节点（广告）。比如访问GitHub，出现了“我是渣渣辉，是兄弟就来砍我”之类的小弹窗。
有两种HTTP劫持防劫持思路
1.采用https协议加密请求。但是https多了ssl握手的过程，会耗费一定的时间和性能。
2.隐藏http请求的特征，例如使用对称加密算法加密整个url。市面上的各大手机应用商店都采用了这种做法。相较于https，url加密的兼容性更好，并且对CDN节点带来的解密额外负担可以忽略，但是url加密需要CDN节点的密切配合。