了解Http基础

网络分层模型：

TCP/IP四层模型——>(应用层)、(传输层)、(网络层)、(网络接口层)

TCP/IP五层模型——>(应用层)、(传输层)、(网络层)、(数据链路层、物理层)

OSI(开放式系统互联)——>(应用层、表示层、会话层)、(传输层)、(网络层)、(数据链路层、物理层)

TCP/IP基础：

TCP三次握手——>

    第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认；SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）。

    第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；ACK:确认字符

    第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED（TCP连接成功）状态，完成三次握手。

TCP四次挥手——>

    第一步，当主机A的应用程序通知TCP数据已经发送完毕时，TCP向主机B发送一个带有FIN附加标记的报文段（FIN表示英文finish）。

    第二步，主机B收到这个FIN报文段之后，并不立即用FIN报文段回复主机A，而是先向主机A发送一个确认序号ACK，同时通知自己相应的应用程序：对方要求关闭连接（先发送ACK的目的是为了防止在这段时间内，对方重传FIN报文段）。

    第三步，主机B的应用程序告诉TCP：我要彻底的关闭连接，TCP向主机A送一个FIN报文段。

    第四步，主机A收到这个FIN报文段后，向主机B发送一个ACK表示连接彻底释放。

一、HTTP1.0与HTTP 1.1的主要区别

1. 长连接

    HTTP 1.0需要使用keep-alive参数来告知服务器端要建立一个长连接，而HTTP1.1默认支持长连接。

    HTTP是基于TCP/IP协议的，创建一个TCP连接是需要经过三次握手的,有一定的开销，如果每次通讯都要重新建立连接的话，对性能有影响。因此最好能维持一个长连接，可以用一个长连接来发多个请求。

2.节约带宽

    HTTP 1.1支持只发送header信息(不带任何body信息)，如果服务器认为客户端有权限请求服务器，则返回100，否则返回401。客户端如果接收到100，才开始把请求body发送到服务器。这样当服务器返回401的时候，客户端就可以不用发送请求body了，节约了带宽。
    
    另外HTTP还支持传送内容的一部分。这样当客户端已经有一部分的资源后，只需要跟服务器请求另外的部分资源即可。这是支持文件断点续传的基础。

3.HOST域

    现在可以用web server（例如tomat），设置虚拟站点是非常常见的，也即是说，web server上的多个虚拟站点可以共享同一个ip和端口。HTTP1.0是没有host域的，HTTP1.1才支持这个参数。

二、HTTP1.1与HTTP 2.0的主要区别

HTTP 2.0的出现，相比于HTTP 1.x,大幅度的提升了web性能。在与HTTP/1.1完全语义兼容的基础上，进一步减少了网络延迟。而对于前端开发人员来说，无疑减少了在前端方面的优化工作。

下面基于HTTP 2.0协议的几个基本技术点来说明HTTP1.1与HTTP2.0的区别

1. 多路复用

    允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息。 

        众所周知，在HTTP/1.1协议中，浏览器客户端在同一时间针对同一域名的请求有一定数据限制。超过限制数目的请求会被阻塞。

        HTTP2.0使用了多路复用的技术，做到同一个连接并发处理多个请求，而且并发请求的数量比HTTP1.1大了好几个数量级。

        当然HTTP1.1也可以多建立几个TCP连接，来支持处理更多并发的请求，但是创建TCP连接本身也是有开销的。

        TCP连接有一个预热和保护的过程，先检查数据是否传送成功，一旦成功过，则慢慢加大传输速度。因此对应瞬时并发的连接，服务器的响应就会变慢。所以最好能使用一个建立好的连接，并且这个连接可以支持瞬时并发的请求。

        在过去，HTTP性能优化的关键并不在于高带宽，而是低延迟。

        单连接多资源的方式，减少服务端的链接压力,内存占用更少,连接吞吐量更大

        由于 TCP 连接的减少而使网络拥塞状况得以改善，同时慢启动时间的减少,使拥塞和丢包恢复速度更快

2. 二进制分帧

    在不改动HTTP/1.x的语义、语法、状态吗、URI以及首部字段……的情况下，HTTP/2是如何作做到“突破HTTP1.1的性能限制，改进传输性能，实现低延迟和高吞吐量”的？

    关键之一就是在应用层（HTTP/2）和传输层（TCP or UDP）之间增加一个二进制分帧层。

3. 首部压缩

    HTTP1.1不支持header数据的压缩，HTTP2.0使用HPACK算法对header的数据进行压缩，这样数据体积小了，在网络上传输就会更快。

4. 服务器推送

    服务端推送是一种在客户端请求之前发送数据的机制。

    在HTTP/2中，服务器可以对客户端的一个请求发送多个响应。

    Server Push 让HTTP1.x时代使用内嵌资源的优化手段变得没有意义；

    意思是说，当我们对支持HTTP2.0的web server请求数据的时候，服务器会顺便把一些客户端需要的资源一起推送到客户端，免得客户端再次创建连接发送请求到服务器端获取。这种方式非常合适加载静态资源。

    服务器推送可以缓存，并且在遵循同源的情况下，不同页面之间可以共享缓存。

    因此当客户端需要的数据已缓存时，客户端直接从本地加载这些资源就可以了，不用走网络，速度自然是快很多的。

TCP头结构：

1. TCP源端口(Source Port）：
    16位的源端口其中包含初始化通信的端口。源端口和源IP地址的作用是标示报文的返回地址。

2. TCP目的端口（Destination port）：
    16位的目的端口域定义传输的目的。这个端口指明报文接收计算机上的应用程序地址接口。

3. TCP序列号（序列码，Sequence Number）：
    32位的序列号由接收端计算机使用，重新分段的报文成最初形式。当SYN出现，序列码实际上是初始序列码（ISN），而第一个数据字节是ISN+1。这个序列号（序列码）是可以补偿传输中的 不一致。

4. TCP应答号（Acknowledgment Number）：
    32位的序列号由接收端计算机使用，重组分段的报文成最初形式。如果设置了ACK控制位，这个值表示一个准备接收的包的序列码。

5. 数据偏移量（HLEN）：
    4位包括TCP头大小，指示何处数据开始。

6.保留（Reserved）：
    6位值域，这些位必须是0。为了将来定义新的用途所保留。

7. 志（Code Bits）：
    6位标志域。表示为：紧急标志、有意义的应答标志、推、重置连接标志、同步序列号标志、完成发送数据标志。按照顺序排列是：URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN。

8. 窗口（Window）：
    16位，用来表示想收到的每个TCP数据段的大小。

9. 校验位（Checksum）：
    16位TCP头。源机器基于数据内容计算一个数值，收信息机要与源机器数值结果完全一样，从而证明数据的有效性。

10. 优先指针（紧急，Urgent Pointer）：
    16位，指向后面是优先数据的字节，在URG标志设置了时才有效。如果URG标志没有被设置，紧急域作为填充。加快处理标示为紧急的数据段。

11. 选项（Option）：
    长度不定，但长度必须是一个字节。如果没有选项就表示这一个字节的域等于0。