协议

ISO

上大学的时候学计算机记得有个ISO的网络模型，七层划分比较详细，盗图如下：

image.png

看到上边的图是不是比较头疼，其实从我们常用的协议来讲，应该是这个样子。TCP/IP协议参考模型把所有的TCP/IP系列协议归类到四个抽象层中：
　　应用层：TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet 等
　　传输层：TCP，UDP
　　网络层：IP，ICMP，OSPF，EIGRP，IGMP
　　数据链路层：SLIP，CSLIP，PPP，MTU

那么，什么是TCP/IP、UDP呢？
TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网（WANs）设计的。
UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是属于TCP/IP协议族中的一种。

那么网络之间是如何通信的呢？这些都得靠socket，那么问题来了，什么是socket？
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

http

HTTP请求/响应报文
HTTP请求报文组成:请求行+请求头+请求体
HTTP响应报文组成:响应行+响应头+响应体
请求行: 请求方法(HEAD/GET/POST) + 请求URL + HTTP协议版本
响应行: HTTP协议版本 + 状态码 + 状态码描述
请求头: 比如客户端的Cookie和User-Agent就放在这里.
响应头: 比如服务器的Set-Cookie和Server信息就放在这里.
请求体: 比如客户端POST的数据就放在这里(对比:GET的数据放在请求行的URL里).
响应体: 比如服务器返回的HTML和JSON数据就放在这里.

HTTPS

​ 安全超文本传输协议(Secure Hypertext Transfer Protocol)，HTTPS实际上应用了Netscape的完全套接字层（SSL） 作为HTTP应用层的子层(HTTPS使用端口443，而不是象HTTP那样使用端口80来和TCP/IP进行通信)，SSL使用40位关键字作为RC4流加密算法，这对于商业信息的加密是合适的。HTTPS和SSL支持使用X.509数字认证，如果需要的话用户可以确认发送者是谁。

Http和Https区别

一、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。
　　二、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https 则是具有安全性的ssl加密传输协议。
　　三、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
　　四、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证、完整性保护，即HTTP+ 加密 + 认证 +完整性保护 = HTTPS，比http协议安全。

​ 五、HTTP的缺点：通信使用明文，内容可能被窃听；不验证通信方身份，有可能遭遇伪装(跨站点请求伪造)；无法证明报文的完整性，有可能已被篡改(运营商劫持)

TCP

HTTP本身是应用层协议，协议本身并不约束传输层用的。而HTTP是一个基于TCP的协议，TCP是一种可靠的传输层协议，有三次握手，四次挥手。我们主要看一下TCP和UDP吧！

首先看下TCP的三次握手和四次挥手：

先看下名词：

序列号seq：占4个字节，用来标记数据段的顺序，TCP把连接中发送的所有数据字节都编上一个序号，第一个字节的编号由本地随机产生；给字节编上序号后，就给每一个报文段指派一个序号；序列号seq就是这个报文段中的第一个字节的数据编号。

确认号ack：占4个字节，期待收到对方下一个报文段的第一个数据字节的序号；序列号表示报文段携带数据的第一个字节的编号；而确认号指的是期望接收到下一个字节的编号；因此当前报文段最后一个字节的编号+1即为确认号。

确认ACK：占1位，仅当ACK=1时，确认号字段才有效。ACK=0时，确认号无效

同步SYN：连接建立时用于同步序号。当SYN=1，ACK=0时表示：这是一个连接请求报文段。若同意连接，则在响应报文段中使得SYN=1，ACK=1。因此，SYN=1表示这是一个连接请求，或连接接受报文。SYN这个标志位只有在TCP建产连接时才会被置1，握手完成后SYN标志位被置0。

终止FIN：用来释放一个连接。FIN=1表示：此报文段的发送方的数据已经发送完毕，并要求释放运输连接

image.png

（建立会话）三次握手：

三次握手.png

（结束会话）四次挥手：

四次挥手.png

简单来讲：

三次握手(three-way handshake)，建立TCP连接时会发生：
UserAgent > Server [SYN] 在么
Server > UserAgent [SYN, ACK] 在
UserAgent > Server [ACK] 知道了

四次挥手(four-way handshake)，关闭TCP连接时会发生：
UserAgent > Server [FIN] 我要关闭连接了
Server > UserAgent [ACK] 知道了,等我发完包先
Server > UserAgent [FIN] 我也关闭连接了
UserAgent > Server [ACK] 好的,知道了

HTTP协议与TCP/IP协议的关系

HTTP的长连接和短连接本质上是TCP长连接和短连接。HTTP属于应用层协议，在传输层使用TCP协议，在网络层使用IP协议。IP协议主要解决网络路由和寻址问题，TCP协议主要解决如何在IP层之上可靠的传递数据包，使在网络上的另一端收到发端发出的所有包，并且顺序与发出顺序一致。TCP有可靠，面向连接的特点。
如何理解HTTP协议是无状态的
　　HTTP协议是无状态的，指的是协议对于事务处理没有记忆能力，服务器不知道客户端是什么状态。也就是说，打开一个服务器上的网页和你之前打开这个服务器上的网页之间没有任何联系。HTTP是一个无状态的面向连接的协议，无状态不代表HTTP不能保持TCP连接，更不能代表HTTP使用的是UDP协议（无连接）。

TCP与UDP的区别

​ 1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接

​ 2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付

​ 3、TCP面向字节流，实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流;UDP是面向报文的，UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低（对实时应用很有用，如IP电话，实时视频会议等）

​ 4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信

​ 5、TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小，只有8个字节

​ 6、TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

本文只做学习参考，如有任何不准确的地方欢迎指正。

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