网络知识点总结

一、网络分层

网络分层就是将网络节点所要完成的数据的发送或转发、打包或拆包，以及控制信息的加载或拆出等 工作，分别由不同的硬件和软件模块来完成。这样可以将通信和网络互联这一复杂的问题变得较为简单。 网络分层有不同的模型，有的模型分7层，有的模型分5层。这里介绍分5层的，因为它更好理解。

物理层

该层负责比特流在节点间的传输，即负责物理传输。该层的协议既与链路有关，也与传输介质有关。 其通俗来讲就是把计算机连接起来的物理手段。

数据链路层

该层控制网络层与物理层之间的通信，其主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输，从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。
帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始数据，还包括发送方和接收方的物理地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。如果在传送数据时，接收点检测到所传数据中有差错，就要通知发送方重发这一帧。

网络层

该层决定如何将数据从发送方路由到接收方。网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中的节点 A 到另一个网络中节点 B 的最佳路径。

传输层

该层为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。相比之下，网络层的功能是建立主机到主机的通信。传输层有两个传输协议：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。其中，TCP是一个可靠的面向连接的协议，UDP是不可靠的或者说无连接的协议。

应用层

应用程序收到传输层的数据后，接下来就要进行解读。解读必须事先规定好格式，而应用层就是规定应用程序的数据格式的。它的主要协议有HTTP、FTP、Telnet、SMTP、POP3等。

二、TCP与UDP的区别

区别	TCP	UDP
连接	需要	不需要
速度	慢	快
占用资源	多	少
可靠性	可靠	不可靠
稳定性	稳定	不稳定
有序性	有序	不保证有序
准确性	准确无差错	可能存在丢包的情况

应用场景

TCP:文件传输、邮件、远程登录、数据库、分布式系统的数据传输
UDP:即时通讯、网络视频、网络语音电话、内部系统

三、TCP连接的建立流程

TCP传输流程
通常我们进行HTTP连接网络的时候会进行TCP的三次握手，然后传输数据，之后再释放连接。

TCP3次握手流程

• 第一次握手：建立连接。客户端发送连接请求报文段，将 SYN 设置为 1、Sequence Number（seq）为 x；接下来客户端进入SYN_SENT状态，等待服务端的确认。
• 第二次握手：服务器收到客户端的 SYN 报文段，对 SYN 报文段进行确认，设置Acknowledgment Number（ACK）为 x+1（seq+1）；同时自己还要发送 SYN 请求信息，将SYN设置为1、seq为y。服务端将 上述所有信息放到SYN+ACK报文段中，一并发送给客户端，此时服务端进入SYN_RCVD状态。
• 第三次握手：客户端收到服务端的SYN+ACK报文段；然后将ACK设置为y+1，向服务端发送ACK报 文段，这个报文段发送完毕后，客户端和服务端都进入ESTABLISHED （TCP连接成功）状态，完成TCP的 三次握手。

TCP4次挥手
当客户端和服务端通过三次握手建立了TCP连接以后，当数据传送完毕，断开连接时就需要进行TCP的 四次挥手。其四次挥手如下所示。

• 第一次挥手：客户端设置seq和ACK，向服务端发送一个FIN报文段。此时，客户端进入FIN_WAIT_1 状态，表示客户端没有数据要发送给服务端了
• 第二次挥手：服务端收到了客户端发送的FIN报文段，向客户端回了一个ACK报文段。
• 第三次挥手：服务端向客户端发送 FIN 报文段，请求关闭连接，同时服务端进入LAST_ACK状态。
• 第四次挥手：客户端收到服务端发送的FIN报文段，向服务端发送ACK报文段，然后客户端进入 TIME_WAIT状态。服务端收到客户端的ACK报文段以后，就关闭连接。此时，客户端等待2MSL（最大报 文段生存时间）后依然没有收到回复，则说明服务端已正常关闭，这样客户端也可以关闭连接了。

四、HTTP协议

HTTP协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议，有以下几个特点

• 基于 请求-响应 的模式
  HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并 返回。换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有 接收到请求之前不会发送响应
  

• 无状态保存
  HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)协议。HTTP协议 自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。也就是说在HTTP这个 级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。
  

• 无连接
  无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间，并且可以提高并发性能，不能和每个用户建立长久的连接，请求一次相应一次，服务端和客户端就中断了。
  但是无连接有两种方式，早期的http协议是一个请求一个响应之后，直接就断开了，但是现在的http协议1.1版本不是直接就断开了，而是等几秒钟，这几秒钟是等什么呢，等着用户有后续的操作，如果用户在这几秒钟之内有新的请求，那么还是通过之前的连接通道来收发消息，如果过了这几秒钟用户没有发送新的请求，那么就会断开连接，这样可以提高效率，减少短时间内建立连接的次数，因为建立连接也是耗时的。这边的等待时间是可以通过后端代码控制的。
  

HTTP状态码

状态码	类别	原因短语
1XX	指示信息	收到请求，需要请求者继续执行操作
2XX	请求成功	请求已被成功接收并处理
3XX	重定向	要完成请求必须进行更进一步的操作
4XX	客户端错误	请求有语法错误或请求无法实现
5XX	服务器错误	服务器不能实现合法的请求

HTTP请求报文

HTTP 报文是面向文本的，报文中的每一个字段都是一些ASCII码串，各个字段的长度是不确定的。一 般一个HTTP请求报文由请求行、请求报头、空行和请求数据4个部分组成

HTTP相应报文

HTTP 的响应报文由状态行、响应报头、空行、响应正文组成。

HTTP协议与HTTPS协议的主要区别

区别	HTTP	HTTPS
CA证书	不需要	需要，进行连接时需要身份认证
传输协议	超文本传输协议，信息是明文传输	具有安全性的ssl/tls加密传输协议
端口	80	443

HTTPS是基于SSL/TLS协议安全层上的HTTP协议！

下面是SSL握手的主要流程!