网络基础相关

目录

OSI七层协议模型

OSI的实现：TCP/IP

TCP的三次握手：

TCP的四次挥手：

Socket

HTTP：

WebSocket和HTTP的区别

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OSI七层协议模型

第1层：物理层：定义物理设备的标准（网卡）

第2层：数据链路层：定义了如何格式化数据以进行传输，如何控制对物理介质的访问，提供错误监测和纠正（交换机）

第3层：网络层：将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方（主要关注ip协议）

第4层：传输层：解决了主机间的数据传输，解决了传输质量的问题（OSI模型中最重要的一层）(需要关注的是TCP协议和UDP协议）

第5层：会话层：建立和管理应用程序之间的通讯

第6层：表示层

第7层：应用层

OSI的实现：TCP/IP

TCP的三次握手

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_SEND状态，等待服务器确认；

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

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

为什么要进行三次握手：为了初始化sequence number。

首次握手隐患：连接超时，会造成SYN Flood的恶意攻击。

TCP的四次挥手

T1、CP四次挥手释放连接：

第一次挥手：Client发送给一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传输，Client进入FIN_WAIT_1状态；

第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号加1，Server进入CLOSE_WAIT状态；

第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态；

第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号加1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。

为什么会有TIME_WAIT状态：

• 确保有足够的时间让对方收到ACK包；
• 避免新旧连接混淆。

为什么需要四次挥手：

因为全双工，发送方和接收方都需要FIN报文和ACK报文。

Socket

Socket是对TCP/IP协议的抽象，是操作系统对外开放的接口。

Socke通信流

HTTP

HTTP状态码：

WebSocket和HTTP的区别

   http协议是用在应用层的协议，他是基于tcp协议的，http协议建立链接也必须要有三次握手才能发送信息。

  http链接分为短链接，长链接，短链接是每次请求都要三次握手才能发送自己的信息。即每一个request对应一个response。长链接是在一定的期限内保持链接，保持TCP连接不断开。客户端与服务器通信，必须要有客户端发起然后服务器返回结果。客户端是主动的，服务器是被动的。 

  WebSocket他是为了解决客户端发起多个http请求到服务器资源浏览器必须要经过长时间的轮训问题而生的，他实现了多路复用，他是全双工通信。在webSocket协议下客户端和浏览器可以同时发送信息。建立了WebSocket之后服务器不必在浏览器发送request请求之后才能发送信息到浏览器。这时的服务器已有主动权想什么时候发就可以发送信息到服务器。而且信息当中不必在带有head的部分信息了与http的长链接通信来说，这种方式，不仅能降低服务器的压力。而且信息当中也减少了部分多余的信息。

  HTTP的长连接与websocket的持久连接 

  HTTP1.1的连接默认使用长连接（persistent connection），即在一定的期限内保持链接，客户端会需要在短时间内向服务端请求大量的资源，保持TCP连接不断开。客户端与服务器通信，必须要有客户端发起然后服务器返回结果。客户端是主动的，服务器是被动的。 在一个TCP连接上可以传输多个Request/Response消息对，所以本质上还是Request/Response消息对，仍然会造成资源的浪费、实时性不强等问题。如果不是持续连接，即短连接，那么每个资源都要建立一个新的连接，HTTP底层使用的是TCP，那么每次都要使用三次握手建立TCP连接，即每一个request对应一个response，将造成极大的资源浪费。

  长轮询，即客户端发送一个超时时间很长的Request，服务器hold住这个连接，在有新数据到达时返回Response，websocket的持久连接 只需建立一次Request/Response消息对，之后都是TCP连接，避免了需要多次建立Request/Response消息对而产生的冗余头部信息。