計算機網路粗略回顧

網路層次劃分

首先要連通兩臺機器，完成bit流的傳輸，這就是物理層的作用，
然后，在兩臺機器傳輸bit流的時候難免會遇到錯誤，所以資料鏈路層應運而生，資料鏈路層提供錯誤檢測、糾正資料，定義了如何格式化資料以進行傳輸等，資料鏈路層將bit流轉換成了幀，交換機就作業在這一層，
隨著網路節點的不斷增加，點對點通信的時候需要經過多個節點，為了找到目標節點，找到最佳路徑，就有了網路層，
隨著網路通信需求的進一步擴大，通信程序中需要傳輸海量的資料，所以傳輸層就出現了，傳輸層解決了主機間的資料傳輸，并且解決了傳輸質量的問題，該層為OSI模型中最重要的一層，傳輸大資料時，將大資料切割成很小的資料片，然后將每一個資料片安排一個序列號，以便資料到達接收方節點的傳輸層時，能以正確的順序重組，這個程序就稱為排序，
為了提升用戶體驗，就有了會話層，會話層能自動收發包，自動尋址的功能，會話層的作用就是建立和管理應用程式之間的通信，
當兩個系統語法不一致，想要通信時，就需要表示層，在表示層，資料將按照網路能理解的方案進行格式化，
此時，雖然發送方知道自己發送的內容，長度，但接收方完全不知道，所以應用層就誕生了，它規定發送方和接收方必須使用一個固定長度的訊息頭，訊息頭必須使用某種固定的組成，而且訊息頭里必須記錄訊息體的長度等一系列資訊，以方便接收方能正確的決議發送方發送的資料，應用層旨在客戶能更方便的應用從網路中接收的資料，資料傳遞沒有該層也能傳，不過傳來傳去也就是一堆二進制位元組陣列，
資料傳輸程序：

TCP協議（傳輸控制協議 Transmission Control Protocol）

TCP協議是一種面向連接的，可靠的，基于位元組流的傳輸層通信協議
將應用層的資料流分割成報文段并發送給目標節點的TCP層，每個資料包都有一個序號，對方收到則回傳ACK確定標志，未收到則重傳，
使用奇偶校驗和來檢驗資料正確性
TCP 標志位：（總共八個，這里介紹六個常用的）
URG : 緊急指標標志
ACK : 確認序號標志
PSH : push標志（指示接收方在接收到含有該標志的報文段資料時，應盡快將這個報文段交給應用程式，而不是在緩沖區排隊）
RST : 重置連接標志reset
SYN : 同步序號，用于建立連接程序
FIN : finish標志，用于釋放連接
滑動視窗：用于告知發送端，接收端的快取大小，以此控制發送端發送資料的速率，從而達到流量控制，

網路層包含的是IP地址（IP地址可以唯一標識主機），傳輸層包含的埠號和協議（如：TCP協議，TCP協議+埠號可以唯一標識主機中的一個行程）

TCP的三次握手及四次揮手
序號：seq，占32位，用來標識從發送端到接收端發送的位元組流，
確認號：ack，占32位，只有ACK標志位為1時，確認序號欄位才有效，ack=seq+1，
標志位：
SYN：發起一個新連接，
FIN：釋放一個連接，
ACK：確認序號有效，

四次揮手：

為什么需要等待2MSL？（MSL的意思是報文的最長壽命）
答：防止第四次揮手時丟包問題，如果服務器沒有收到第四次報文的內容，則服務器會重發第三次揮手的內容，當客戶端在2MSL中再次接收到了第三次揮手的報文，則TIME-WAIT會清零，同時客戶端再次發送第四次揮手的報文，

UDP(用戶資料報協議 User Datagram Protocol)

UDP報文頭結構：源埠，目標埠，資料包長度，奇偶校驗和，用戶資料

特點：面向非連接；不維護連接狀態，支持同時向多個客戶端傳輸相同的訊息；資料包報頭只有8個位元組，額外開銷小
TCP 與 UDP 的區別：
tcp面向連接的位元組流，具有可靠性，有序性，速度較慢，重量級（體現在報文頭大小：20個位元組）；
udp面向無連接的資料報，不可靠，無有序性，速度較快，輕量級（體現在報文頭大小：8個位元組）；

TCP滑窗

RTT（Round Trip Time）：發送一個資料包到收到對應的ACK，所花費的時間
RTO（Retransmission TimeOut）: 重傳時間間隔（tcp發送一個資料包之后會啟動一個重傳定時器，RTO就是這個定時時間，RTO是根據RTT計算出來的）
TCP使用滑動視窗做流量控制亂序重排，即滑動視窗保證了TCP的可靠性，保證了TCP的流控特性，
TCP最基本的傳輸可靠性是來源于確認重傳機制，TCP滑動視窗的可靠性也是建立在確認重傳的基礎上的，

LastByteAcked：已發送并已接收到ack回復的最后一個位元組
LastByteSent : 已發送但還未接受到ack回復的最后一個位元組
LastByteWritten : 未發送，但可發送的最后一個位元組；
LastByteRead : 已接受且已回復ack的最后一個位元組
NextByteExpected : 收到的連續最大的sequence的位置
LastByteRcvd : 已接受但還未回復ack的最后一個位元組；

AdvertisedWindow = MaxRcvBuffer - (LastByteRcvd - LastByteRead)，MaxRcvBuffer是接收方能接收資料的最大量，也就是接收方快取池的大小，根據上面這些資料就可以計算出當前接收方還可以接收的資料量大小 AdvertisedWindow，然后就可以將這個資料告訴發送方，從而計算出當前還可發送的資料大小，即 EffectiveWindow = AdvertisedWindow - (LastByteSent - LastByteAcked)

只有當32~35都被確認后，滑動視窗才會滑動到以36為開端的位置，

接收方存在三種狀態：已接受并已回復ACK、未接收但準備接收、不可接收，其中未接收但準備接收的資料的大小，就是接收視窗的大小，PS：不存在已接收但未回復ACK的狀態，因為回復ACK是TCP堆疊回復，沒有延遲，

HTTP協議（超文本傳輸協議）

HTTP是基于請求與回應模式的無狀態的協議，常基于TCP的連接方式，
主要特點：
支持客戶端/服務器模式：客戶端通過url向服務器發送請求，服務器向客戶端發送回應資訊
簡單快速：客戶端向服務器請求服務的時候，只需傳送請求方法（GET, POST, HEAD）和路徑
靈活：HTTP允許傳入任意型別的資料物件，正在傳輸的型別由ContentType來標記
無連接：無連接含義：限制每次連接只處理一個請求，服務器處理完客戶端的請求，并收到客戶端的應答之后就斷開連接
無狀態：協議對于事務的處理沒有記憶
想要保持連接一段時間，就是在http請求頭中加入Connection: keep-alive，HTTP1.1默認長連接

HTTP請求/回應的步驟：
1、客戶端連接到web服務器
2、發送http請求
3、服務器接收請求并回傳HTTP回應
4、釋放TCP連接
5、客戶端瀏覽器決議HTML內容
在瀏覽器地址欄輸入url，按下回車之后經歷的流程：
1.DNS決議：服務器首先決議url中的域名所對應的ip地址
2.建立TCP連接：根據IP地址及埠建立tcp連接
3.發送HTTP請求
4.服務器處理請求并回傳HTTP報文
5.瀏覽器決議渲染頁面
6.連接結束
HTTP狀態碼
1xx：指示資訊–表示請求已接收，繼續處理
2xx：成功–表示請求已被成功接收，理解，處理
3xx：重定向–要完成請求必須進行更進一步的操作
4xx：客戶端錯誤–請求有語法錯誤或請求無法實作
5xx：服務器端錯誤–服務器未能實作合法的請求

GET請求和POST請求的區別：
Http報文層面：GET請求資訊放在URL，POST放在報文體中，
資料庫層面：GET請求符合冪等性（對資料庫的一次操作或多此操作結果是一致的）和安全性(對資料庫的操作沒有改變資料庫中的資料)，POST不符合，因為POST一般用來新建資源，因此會改變資料庫中的資料（不符合安全性），而且每一次post請求都會添加一份新資源（不符合冪等性），put和post方式的最大區別也在于此，put方法是符合冪等性的，
其他層面：GET可以被快取、被存盤，而POST不行，
Cookie和Session的區別：
cookie存放才客戶端，session存放在服務端
session相對于cookie更安全，因為用戶可以輕易獲得cookie資訊，從而進行分析
若考慮減輕服務器性能，應當使用cookie

如果瀏覽器不支持Cookie或用戶阻止了所有Cookie，可以把JSESSIONID附加在HTML頁面中所有的URL上，這些頁面作為回應發送給客戶端，這樣客戶端點擊任何一個鏈接都會把JSESSIONID帶回服務器，這就是URL回寫，而tomcat就是同時使用這兩種機制來實作session的
HTTP與HTTPS的區別：
1.HTTPS需要到CA申請證書，HTTP不需要
2.HTTPS密文傳輸，HTTP明文傳輸
3.連接方式不同，HTTPS默認使用443埠，HTTP使用80埠
4.HTTPS = HTTP + 加密 + 證書 + 完整性保護，較HTTP安全

SSL（Security Sockets Layer，安全套接層）是為網路通信提供安全及資料完整性的一種安全協議，是作業系統對外的API，SSL3.0后更名為TLS，采用身份驗證和資料加密保證網路通信的安全和資料的完整性，
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