OSI 的七层模型
TCP
TCP的三次握手(建立连接)和四次挥手(断开连接),发生在传输层。
- 建立连接,形成传输数据的通道。
- 在连接中进行大数据量传输。
- 通过三次握手完成连接,是可靠协议。
- 必须建立连接,占用计算机的处理时间和网络的带宽,效率会稍低。
通过TCP协议传输,得到的是一个顺序的无差错的数据流。在TCP/IP协议中,IP层主要负责网络主机的定位,数据传输的路由,由IP地址可以唯一确定Internet上的一台主机。而TCP层则提供面向应用的可靠的或非可靠的数据传输机制。
TCP就像生活中的打电话:拨号—连接(发连接请求)–连接通路,然后双方说话。
TCP:在线下载、打电话为什么要设计成三次握手和四次挥手
- 假设没有三次握手的话,当客户端发起连接请求时,会发送报文到服务端,当报文在某个网络节点滞留了很久的时候,此时报文已经失效,而对于服务端来讲,它并不知道该报文已经失效,会当做新的连接请求处理,于是向客户端发送确认报文,并继续等待客户端发送数据,而客户端由于报文失效不会再发送数据,此时服务端便处于死锁状态,浪费资源。
利用三次握手建立连接,会在报文失效的时候,客户端不再发送数据,服务端没有接受客户端的确认信息,会释放资源,不会一直等待。 UDP
- 将数据及源和目的封装成数据包中,不需要建立连接。
- 每个数据包的大小要限制在64k内
- 因无连接,是不可靠协议的。
- 不需要建立连接,速度快。
UDP就像生活中去寄包裹类似:物品—包装—贴物流单(填写发送信息:IP+端口)–但是填写的地址可能不存在,所以有可能就丢弃了。发生在传输层
Http 报文简介
HTTP 协议采用 HTTP 报文的形式传递数据,客户端的报文叫做请求报文;服务器端的报文叫做响应报文。既然是报文,那么一定就会有格式:
请求报文(Request): 请求头(首部) + 空行 + 请求内容
响应报文(Response): 响应头(首部) + 空行 + 响应内容
- 请求首部:
Accept:用户代理可处理的媒体类型
Accept-Charset:优先的字符集
Accept-Language:优先的语言(自然语言)
Accept-Encoding:优先的内容编码
If-Modified-Since:比较资源的更新时间
If-Range:资源未更新时发送实体 Byte 的范围请求
Cookie: 设置Cookie(下面会单独讲) - 响应首部:
Cache-Control:控制缓存的行为(下面会单独讲)
set-Cookie: 设置Cookie(下面会单独讲)
Location:令客户端重定向至指定 URI
Expires:实体主体过期的日期时间
Last-Modified:资源的最后修改日期时间
Status Code: 响应的状态码(下面会单独讲)
Cookie、Session 和 Token
- Cookie、Session 和 Token 都是用来做持久化处理的,目的就是让客户端和服务端相互认识。Http 请求默认是不持久的没有状态的,谁也不认识谁。
- Cookie: 是存放在客户端的信息,服务器通过响应头 Set-Cookie 字段给客户端,如果 Cookie 已过期一般是会被清楚的,如果 Cookie 没过期下次访问网站还是会通过请求头的 Cookie 字段带给服务器。
- Session: 是存放在服务器上面的客户端临时信息,用户离开网站是会被清除的。
- Token(App)”令牌”:用户身份的验证,有点类似于 Cookie ,相对来说更安全,一般流程:
(1) 客户端向服务端申请 Token
(2) 服务端收到请求,会去验证用户信息,签发一个 Token 给客户端,服务端自己也会保存 Token
(3) 客户端收到服务端签发的 Token 会保存起来,每次请求带上 Token
(4) 服务器收到其他请求,会去验证客户端的 Token , 如果成功返回数据,不成功啥都不给或者做其他处理Http 缓存
Cache-Control(缓存策略):Public、private、no-cache、max-age 、no-store(不缓存)
Expires(缓存的过期策略):指名了缓存数据有效的绝对时间,告诉客户端到了这个时间点(比照客户端时间点)后本地缓存就作废了,在这个时间点内客户端可以认为缓存数据有效,可直接从缓存中加载展示。
Http状态码
1xx: Infomational (信息状态码) ,接收的请求正在处理
2xx: Succeed(成功),请求正常处理完毕,如 200,204
3xx: Redirection(重定向),需要进行附加操作,一般是没有响应数据返回的,如 304(Not,modified)307
4xx: Client Error (客户端的错误),服务器无法处理请求,如 404,405
5xx: Server Error (服务端的错误),服务器处理请求出错,如 500,502
Http 和 Https 的区别
Https = Http + 加密 + 验证 + 完整
Http 的缺点:
1 数据是没有加密传输,可能会遭遇窃听;
2 不验证通信方的身份,可能会遭遇伪装;
3 无法验证报文的完整性,可能会遭遇篡改。
SSL/TLS协议就是为了解决这些风险而设计的
SSL原理:
SSL/TLS协议基本思路是采用公钥加密法(最有名的是RSA加密算法)。大概流程是,客户端向服务器索要公钥,然后用公钥加密信息,服务器收到密文,用自己的私钥解密。
为了防止公钥被篡改,把公钥放在数字证书(二进制文件)中,证书可信则公钥可信。公钥加密计算量很大,为了提高效率,服务端和客户端都生成对话秘钥,用它加密信息,而对话秘钥是对称加密,速度非常快。而公钥用来机密对话秘钥。
Http与Socket的区别
Http是一种基于TCP/IP的协议。有客户端发起请求,服务器来处理响应请求
Sockt是对TCP/IP进行封装的一种接口。步骤为服务器监听——>客户端请求——>确认连接。所以服务器也可直接将数据发送给客户端。