HTTP1.1 wireshark分析

本地springboot启动一个简单的服务，然后请求测试

tcpdump -i lo0 -nnvv -w tmp.cap tcpdump 本地回环网卡

http1.1

HTTP/1.0 每进行一次通信，都需要经历建立连接、传输数据和断开连接三个阶段。当一个页面引用了较多的外部文件时，这个建立连接和断开连接的过程就会增加大量网络开销。

为了解决 HTTP/1.0 的问题，1999 年推出的 HTTP/1.1 有以下特点：

• 长连接：引入了 TCP 连接复用，即一个 TCP 默认不关闭，可以被多个请求复用
• 并发连接：对一个域名的请求允许分配多个长连接（缓解了长连接中的「队头阻塞」问题）
• 引入管道机制（pipelining），一个 TCP 连接，可以同时发送多个请求。（响应的顺序必须和请求的顺序一致，因此不常用）
• 增加了 PUT、DELETE、OPTIONS、PATCH 等新的方法
• 新增了一些缓存的字段（If-Modified-Since, If-None-Match）
• 请求头中引入了 range 字段，支持断点续传
• 允许响应数据分块（chunked），利于传输大文件
• 强制要求 Host 头，让互联网主机托管称为可能
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wireshark分析http 1.1 keep-alive的2次http请求

如下图所示：

当8080端口还没有好的时候，我们浏览器请求可以看到如下对话

客户端SYN要去链接，但是服务端一直返回RST。

附RST标志位:

RST表示复位，用来异常的关闭连接，在TCP的设计中它是不可或缺的。就像上面说的一样，发送RST包关闭连接时，不必等缓冲区的包都发出去（不像上面的FIN包），直接就丢弃缓存区的包发送RST包。而接收端收到RST包后，也不必发送ACK包来确认。

TCP处理程序会在自己认为的异常时刻发送RST包。例如，A向B发起连接，但B之上并未监听相应的端口，这时B操作系统上的TCP处理程序会发RST包。

又比如，AB正常建立连接了，正在通讯时，A向B发送了FIN包要求关连接，B发送ACK后，网断了，A通过若干原因放弃了这个连接（例如进程重启）。网通了后，B又开始发数据包，A收到后表示压力很大，不知道这野连接哪来的，就发了个RST包强制把连接关了，B收到后会出现connect reset by peer错误。

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SpringBoot项目8080端口启动成功后，可以看到TCP三次握手成功

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接着看到Tcp window update：TCPWindowUpdate是TCP通信中的一个状态，可以发生的原因有很多，但最终归结于发送者传输数据的速度比接收者读取的数据还快，这使得接受端的在缓冲区必须释放一部分空间来装发送过来的数据，然后向发送者发送WindowsUpdate，告诉给发送者应该以多大的速度发送数据，从而使得数据传输与接受恢复正常。

• 附：Wireshark的TCP提示
  Tcp previous segment lost（tcp先前的分片丢失）
  Tcpacked lost segment（tcp应答丢失）
  Tcp window update（tcp窗口更新）
  Tcp dup ack（tcp重复应答）
  Tcp keep alive（tcp保持活动）
  Tcp retransmission（tcp重传）
  Tcp ACKed unseen segument （tcp看不见确认应答）
  tcp port numbers reused（tcp端口重复使用）
  tcp retransmission（tcp重传）
  tcp fast retransmission (tcp快速重传)
  TCP Previoussegment lost（发送方数据段丢失）
  tcp spurious retransmission(tcp伪重传)

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接着http请求发送

http的服务端响应请求返回

接着的一次http请求响应（http1.1 Keep-Alive 服用了TCP连接，不用断开重连了）

客户端4次挥手断开链接

wireshark分析http1.1 keep-alive过期的2次请求

常见的keep-alive参数

• 客户端 IE默认的KeepAliveTimeout是1分钟

• 服务器 IIS默认ConnectionTimeout时长是2min

• 服务器 ASP.NetCore Kestrel默认的KeepAliveTimeout=130s

• 服务器 nginx默认的keepalive_timeout=60s

当一次http请求keep-alive过期后，如下图可以看到服务端会发起TCP断开连接，完成4次挥手

接着的一次http请求又重新进行了TCP三次握手

keep-alive报文

http请求设置Kepp-Alive时间

过期时间3秒，max是最多一百次请求，强制断掉连接，就是在timeout时间内又有新的连接过来，同时max会自动减1，直到为0，强制断掉。

• 客户端向服务端发送：TCP探测包（TCP Keep-Alive）
• 服务端向客户端返回：ACK（TCP Keep-Alive ACK）
  

TCP KeepAlive探测报文是一种没有任何数据，同时ACK标志被置上的报文，报文中的序列号为上次发生数据交互时TCP报文序列号减1。比如上次本端和对端数据交互的最后时刻，对端回应给本端的ACK报文序列号为 N（即下次本端向对端发送数据，序列号应该为N），则本端向对端发送的保活探测报文序列号应该为 N-1。