Android常用计算机网络知识总结。

• 计算机网络体系结构
  计算机网络的各层及其协议的集合就是网络的体系结构。OSI的的七层协议体系结构概念清楚，理论也较完整，但它既复杂又不实用。TCP/IP体系结构则不同，只有四层，但它现在得到广泛的应用。我们一般采用折中的方法，综合OSI和TCP/IP体系的优点，这就是五层协议的体系结构。

  
  
  计算机网络体系结构.png

• HTTP简介
  HTTP协议是Hyper Text Transper Protocol（超文本传输协议）的缩写，使用TCP连接进行可靠的传送，是应用层的协议。

• HTTP的主要特性

1. 无连接：每次处理完一个请求后就断开。
2. 无状态：对事务处理没有记忆能力，它意识着如果后续处理需要前面的信息，则必须重传。

• HTTP版本差异

1. HTPP/0.9
   最早的版本，该版本很简单，只有一个Get请求，并且规定服务器返回的格式必须是HTML的字符串。处理完请求后就断开连接。
2. HTPP/1.0
   该版本增加了很多功能，任何格式的内容都可以发送，不止字符串，还能传输图像，视频，二进制文件。除此之外，增加了Post和Head请求方法。请求和响应的格式也变了，除了数据部分还要增加头部信息。
   1.0版本主要的缺点是：每个TCP连接只能发送一个请求，发送完数据就断开连接。如果还有后续的请求，必须重新建立连接。TCP的连接成本很高，要进行三次握手，并且开始时发送速率较慢，这就导致性能较差。为了解决这个问题，有些客户端在请求时，用了一个非标准的Connectcion字段。

Connection:keep-alive

这个字段就是表示让服务器不要关闭TCP连接。服务器同样回应这个字段。这样一个可以复用的TCP连接就建立了。直到客户端或服务器主动关闭连接。但是，这并不是标准的字段。

3. HTPP/1.1
   目前最流行的版本。最大的变化就是引用了持久连接，即TCP连接默认不关闭，不用声明Connection：keep-alive。
   客户端和服务器发现对方一段时间内没有活动，就可以主动关闭连接。不过规范的做法是，客户端在最后一个请求时，发送Connection：close，表示要求服务器关闭TCP连接。

Connection：close

3. HTPP/2
   新的二进制格式：HTTP2.0的协议解析决定采用二进制格式，实现方便且健壮，不同于HTTP1.x的解析是基于文本
   多路复用：连接共享，即每一个request都是是用作连接共享机制的
   服务端推送：服务器主动向客户端推送消息

• HTTP请求报文

  
  
  请求报文.png

请求报文分为：请求行、请求头部、空行和请求数据。以下是一个请求报文示例：

POST /xxx/xxx.html HTTP/1.1
Host: www.xxx.com
Content-Length: 155
Connection:Keep-Alive
User=Agent: Mozilla/5.0
Accept-Language: cn

account=prince&password=6666

• HTTP响应报文

  
  
  响应报文.png
  
  

  响应报文分为：响应行、响应头、空行 响应体。以下是一个响应报文示例：

HTTP/1.1 200 OK
Date:Thu, 15 Jul 2019 09:26:55 GMT
Content-Type text/html
Content-Length: 1101


       
                ....
       

• HTTP响应码
  响应状态码由三位数字组成，第一位数字表示响应类型，常用的状态码有五大类：

  • 1xx: 通知消息，如请求收到了或正在处理。
  • 2xx: 服务器成功收到并进行处理
    • 200 OK:表示请求成功
  • 3xx: 重定向
  • 4xx: 客户端的差错
    • 400: 客户端请求有语法错误，不能被服务器识别
    • 401: 未经授权
    • 403: 收到请求，但拒绝提供服务，一般会在响应消息中给出原因
    • 404: 请求的资源不存在
  • 5xx: 服务器的差错

• HTTP请求方法

  
  
  HTTP的请求方法.png

• Get与Post的区别
  1.GET的请求参数会放在URL后，POST把参数放在HTTP包的Body中。
  2.GET提交的数据大小有限制（浏览器对URL的长度有限制），POST方法提交的数据没有限制。
  3.GET的请求参数放到URL中会带来安全问题。

• URI、URL和URN的关系
  URI:全称为Uniform Resource Identifier，统一资源标识符，用来唯一的标识一个资源。
  URL:全称Uniform Resource Locator，是统一资源定位符，它是一种具体的URI，它用来标识一个资源并且指明了这个资源的路径。
  URN:Uniform Resource Name，统一资源命名，通过名字来标识资源。
  关系:URI是一种抽象的，高层次的概念统一资源标识，而URL和URN是具体的资源标识方式。URL和URN都是一种URI。每一个URL都是URI，反过来不成立，因为URI还有一个子集URN。在JAVA的URI中，可以是代表绝对的，也可以代表相对的，而URL只可以是绝对的，不可以为相对的。在JAVA类库中，URI类不包含任何访问资源的方法。它唯一的作用就是解析。而URL可以打开一个到达资源的流。
  关系:URI属于URL更高层次的抽象，一种字符串文本标准。就是说，URI属于父类，而URL属于URI的子类。URL是URI的一个子集。URI还有一个子类URN-统一资源名称。

• UDP与TCP
  用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol）
  传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol）
  两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫做运输协议数据单元，根据所使用的协议是TCP或UDP，分别被称为TCP报文段或UDP用户数据报。
  UDP在输出数据之前不需要先建立连接。虽然UDP不提供可靠交付，但在某些情况下UDP确实一种最有效的工作方式。
  TCP则提供面向连接的服务。在传送数据之前必须先建立连接，传送数据后要释放连接。由于TCP提供可靠的，面向连接的运输服务，因此不可避免的增加了许多开销，如确认、流量控制、连接管理等。

• TCP三次握手

  
  
  TCP的三次握手.png
  
  

  1.客户端请求连接，发送同步位SYN=1,同时选择一个初始序号x。进入SYN-SENT（同步已发送）状态。
  2.服务端收到请求后，如同意建立连接，则向客户端发送。把SYN和ACK都置为1，确认号是ack=x+1，同时要选择一个初始序号y。服务器进入SYN-RCVD（同步收到）状态。
  3.客户端收到服务端的确认后，还要向服务端确认。ACK置为1，确认号ack=y+1，自己的序号为seq=x+1。这时候TCP连接已经建立，A进入ESTABLISHED（已连接）状态。服务端收到确认后也进入ESTABLISHED状态。

• 为什么要三次而不是两次
  考虑一种特殊情况，假如客户端发送了一个连接请求，因为某种原因长时间滞留了，以至于延误到连接释放后的某个时间才到达服务端。本来这是一个失效的请求，如果是没有最后一次确认，此时服务端收到并确认后连接就建立了，白白浪费了许多资源。三次握手的情况下，客户端不会再像服务端确认，所以连接不会建立。

• TCP四次挥手

  
  
  TCP的四次挥手.png
  
  

  1.客户端把连接释放报文终止控制位FIN置为1，序号seq=u。这时客户端进入FIN-WAIT-1（终止等待1）状态，等待服务端确认。
  2.服务端收到连接释放报文后即发出确认，ACK置为1，确认号是ack=u+1，自己的序号seq=v。然后服务端进入CLOSE-WAIT（等待关闭）状态。这时，客户端到服务端方向的连接就释放了，这时的TCP连接处于半关闭的状态，即客户端已经没有数据要发送给客户端了，但服务端若发送数据，客户端仍要接收。
  3.客户端收到服务端的确认后，进入FIN-WAIT-2（终止等待2）状态，等待服务端发出释放连接报文。
  4.若服务端没有要向客户端发送的数据了，就发送释放报文。FIN和ACK置为1，假定服务端的序号为w（在瓣关闭的状态又向客户端发送了一些数据），还要必须重复上次已经发送过的ack=u+1，这时服务端进入LAST-ACK（最后确认）状态。
  5.客户端收到服务端的释放连接报文后，必须对此确认。把ACK置为1，确认号ack=w+1，自己的序号为seq=u+1。进入到TIME-WAIT状态。

• 在地址栏输入URL会发生什么
  1.浏览器向DNS服务器请求把URL中的域名解析成所对应的IP地址
  2.解析出IP地址后，和IP地址所在的服务器建立TCP连接（即三次握手）
  3.连接建立后，浏览器就可以向服务器发起HTTP请求了
  4.服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的HTML 文本发送给浏览器
  5.浏览器拿到完整 HTML 页面代码后，内核和 JS 引擎就会解析和渲染这个页面，最终把完整的页面呈现出来。
  6.如果浏览器没有后续的请求，那么就会跟服务器端发起 TCP 断开(即四次挥手)。