HTTP协议-详解三次握手四次挥手

文章目录

  • Http是什么
  • 网络模型
  • Https
  • 无状态协议
  • TCP和UDP
    • udp
    • tcp

Http是什么

Http是一种超文本传输协议。

http主要分为三个部分。超文本(HyperText)、传输(Transfer)、协议(Protocol)。其中超文本包括很多,例如音乐,图片,视屏等。

网络模型

  • 五层
    HTTP协议-详解三次握手四次挥手_第1张图片
  • 七层
    HTTP协议-详解三次握手四次挥手_第2张图片

两者相似,只是定义方式,不必纠结。

物理层和链路层属于MAC,网络层属于IP、ARP,运输层属于TCP以及UDP,最后的应用层属于HTTP等协议。

Https

https的出现主要是为了解决http明文传输的问题,增加了对数据的加密,更加的安全,HTTPS是在应用层的HTTP的下层又加入了一层SSL/TLS加密层,http的数据要经过ssl加密后才会交给tcp

HTTP协议-详解三次握手四次挥手_第3张图片

其中区别主要有

  • HTTP 的默认端口是 80,而 HTTPS 的默认端口是 443
  • 开头不一样,一个以HTTPS开头,一个以http开头
  • HTTPS的信息加密和解密,基于对称加密算法,并不是基于非对称加密。加密和解密是使用的同一个密钥。但是,这样是有风险的,如果在交换密钥的时候(这时候还没有进行加密,肯定是明文的)密钥被拦截,那也是非常危险的,所以在https的握手期间,密钥交换过程是基于非对称加密的。虽然非对称加密在安全性很高,但是HTTPS的整个会话过程并不是全部采取非对称加密的,原因就是资源消耗比较大,且速度慢。

无状态协议

无状态协议(Stateless Protocol) 就是指浏览器对于事务的处理没有记忆能力也就是说服务器并不知道客户端进行了什么操作,比如关闭浏览器再开启访问等

但是往往我们有时候点击记住密码后,下次登录就可以直接点击登录就登录上了,这是因为cookie的存在。而cookie1是存在客户端的。关于cookie可以参考

TCP和UDP

tcp和udp位于网络模型中的传输层,负责应用层的数据传输。

udp

udp并不需要所谓的三次握手四次挥手,所以加快了通信速度,允许网络上的其他主机在接收方同意通信之前进行数据传输。但是数据也更加不安全。

特点:

  • 支持容忍数据包丢失的带宽密集型应用程序
  • 低延迟
  • 能够发送大量的数据包
  • UDP 能够允许 DNS 查找,DNS 是建立在 UDP 之上的应用层协议

tcp

重点了。三次握手四次挥手

前提知识:

  • SYN: Synchronize Sequence Numbers,同步序列编号。建立连接的信号。客户端在接受到 SYN 消息时,就会在自己的段内生成一个随机值 X。
  • SYN-ACK:服务器收到 SYN 后,打开客户端连接,发送一个 SYN-ACK 作为答复。确认号设置为比接收到的序列号多一个,即 X + 1,服务器为数据包选择的序列号是另一个随机数 Y。
  • ACK:Acknowledge character, 确认字符,表示发来的数据已确认接收无误。最后,客户端将 ACK 发送给服务器。序列号被设置为所接收的确认值即 Y + 1。
  • FIN: 断开连接信号

当客户端与服务端建立TCP协议时,

  1. 首先客户端会发送一个SYN,例如X。
  2. 当服务端收到后返回确认消息X+1,以及连接数据包随机数Y。这就是SYN-ACK
  3. 客户端收到后返回最后确认字符Y+1,这就是ACK。如果客户端这个时候发现服务端返回的并不是X+1,会重新发起SYN,直至正确方可连接,这也就是他的重试机制

其实说白了三次握手就是当客户端发起申请后不仅客户端要确认服务端,服务端也要确认客户端,所以为什么两次就不行,多一次又繁琐。就比如打电话一样,小明给小红打电话,电话通了小明问听的到吗,小红说听得到你听得到吗,小明说听得到。然后开始通话

HTTP协议-详解三次握手四次挥手_第4张图片

四次挥手:

  1. 当客户端决定断开时,向服务端发送FIN信号,进入 FIN_WAIT_1 状态,等待来自服务器的 ACK 响应
  2. 客户端收到服务器发送的 ACK 响应后,客户端就进入 FIN_WAIT_2 状态,然后等待来自服务器的 FIN 信号
  3. 服务器发送 ACK 确认消息后,一段时间(可以配置关闭)会发送 FIN 信号给客户端,告知客户端可以进行关闭。
  4. 客户端收到从服务端发送的 FIN 消息时,客户端就会由 FIN_WAIT_2 状态变为 TIME_WAIT 状态,在这里要注意这个时候客户端可以重新连接到服务端为了防止信息丢失,如果不进行连接,那么在一段时间连接关闭,客户端所有数据包括端口号缓存数据等全部释放

还是可以用上面那个通话的例子来进行描述

  1. 小明对小红说,我所有的东西都说完了,我要挂电话了。
  2. 小红说,收到,我这边还有一些东西没说。
  3. 经过若干秒后,小红也说完了,小红说,我说完了,现在可以挂断了
  4. 小明收到消息后,又等了若干时间后,挂断了电话。

HTTP协议-详解三次握手四次挥手_第5张图片

由上面的一些描述我们可以看到tcp的特点

  • TCP 能够确保连接的建立和数据包的发送
  • TCP 支持错误重传机制
  • TCP 支持拥塞控制,能够在网络拥堵的情况下延迟发送
  • TCP 能够提供错误校验和,甄别有害的数据包。

区别:

HTTP协议-详解三次握手四次挥手_第6张图片

参考

你可能感兴趣的:(网络)