【后端面經-計算機基礎】HTTP和TCP的區別
目錄- 【后端面經-計算機基礎】HTTP和TCP的區別
- 1. OSI七層模型和相關協議
- 2. TCP協議
- 2.1 特點：
- 2.2 報文格式
- 2.3 三次握手和四次揮手
- 3. HTTP協議
- 3.1 特點
- 3.2 報文格式
- 3.2 https和http
- 4. HTTP vs TCP
- 5. 面試模擬
- 參考資料
1. OSI七層模型和相關協議
在計算機網路的學習中，OSI七層結構是一個很重要的概念，
七層模型從上到下如下所示：
- 應用層：負責應用之間的通信，處理請求和回應的具體格式
- 表示層：對于資料格式進行處理
- 會話層：負責建立和斷開通信連接，
- 傳輸層：負責建立埠之間的連接，規范資料傳輸
- 網路層：負責主機之間的傳輸和尋路
- 資料鏈路層：負責傳輸資料幀，進行差錯檢測
- 物理層：負責將資料和電信號進行轉化
OSI七層模型的每一層有對應的協議和規范，如圖所示：
2. TCP協議
TCP(Transmission Control Protocol)是傳輸控制協議，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，
2.1 特點：
TCP是面向連接、可靠、基于位元組流的傳輸協議，
傳輸層的另一個協議是UDP（User Datagram Protocol），
UDP是面向無連接、不可靠、基于資料報的傳輸協議，
TCP和UDP的區別如下表所示：
2.2 報文格式
TCP協議的報文格式如圖所示：
對各欄位的解釋如下表所示：
2.3 三次握手和四次揮手
TCP的連接建立和釋放是一個很重要的程序，其實重點在于三點：
- 對連接建立和釋放需要多次確認的理解
- 相關標志位的數值
- 端到端主機的狀態改變
各位可以參考如下博客學習：
“三次握手，四次揮手”你真的懂嗎？
3. HTTP協議
HTTP（HyperText Transfer Protocol）是超文本傳輸協議，是基于TCP協議的一個應用層協議，
3.1 特點
- 短連接：基于TCP面向連接的特性，每次請求都需要建立連接，請求結束后斷開連接，想要保持長連接，可在連接有效期內定期發送請求，
- 無狀態：由于是短連接，請求回應之后直接斷開連接，因此不會進行狀態存盤，下次連接需要重新輸入資料資訊，
- 通信使用明文：HTTP協議的通信內容都是明文，不加密，因此不安全，
http的一次連接程序如下：
- 客戶端發送請求，連接建立；
- 服務端回應請求，回傳資料；
- 連接斷開
3.2 報文格式
- 請求報文
簡單來說，請求報文分為頭部(header)和物體（body），兩者之間由一行空格相連，其中頭部包含請求行和頭部欄位，報文格式如下圖所示：
其中，請求行部分可以細分為如下三個部分：
-
方法欄位（Method）包括常見的
GET、POST，如下是對常見方法的介紹： -
URL欄位指出了請求的目標地址，
-
版本欄位（Version）指出了HTTP協議的版本，常見的有
1.0、1.1、2.0，如下是對http各個版本的解釋：
如下是一個請求行的實體：
GET /index.html HTTP/1.1
- 回應報文
和請求報文類似，回應報文也分為頭部和物體，兩者之間由一行空格相連，其中頭部包含狀態行和頭部欄位，報文格式如下圖所示：
其中，狀態行部分可以細分為如下三個部分：
-
版本號（Version）在請求報文的介紹中提到過；
-
狀態碼（Status Code）指出了請求的處理結果，常見的有
200、404、500，如下是常見狀態碼和其含義：
更詳細的資訊可參考此篇博客 -
原因欄位（Reason Phrase）是對狀態碼的簡單解釋，
如下是一個狀態行的實體：
HTTP/1.1 200 OK
3.2 https和http
HTTP: 超文本傳輸協議，是一種通信協議，用于從WWW服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議，
HTTPS: 是一種通過計算機網路進行安全通信的傳輸協議，HTTPS經由HTTP進行通信，但利用SSL/TLS來加密資料包，HTTPS開發的主要目的，是提供對網站服務器的身份認證，保護交換資料的隱私與完整性，
4. HTTP vs TCP
兩種的區別見下表所示：
5. 面試模擬
Q：HTTP和TCP了解嗎？有什么關系？
A：http是應用層的超文本資料傳輸協議，tcp是傳輸層的傳輸控制協議，
http是基于tcp實作的，在請求的時候會建立tcp連接，但是http的連接不同于tcp的長時連接，是一種短連接，
Q：看過TCP結構嗎？用什么看的？
A：看過，tcp首部包括20~60位元組，包含源埠、目標埠、資料序號、確認序號、首部長度、指示位、滑動視窗大小、校驗和、選項欄位，
可通過wireshark抓包查看，
Q：HTTPS是什么？ssl屬于哪一層協議？
A：https是基于http的超文本傳輸安全協議，在http的基礎上增加了加密通信、身份認證等功能，從而增強傳輸的安全性，
SSL是傳輸層和應用層之間的協議，主要負責對資料通信進行加密等安全支撐，
參考資料
- HTTP協議 與 TCP協議 的區別，作為web程式員必須要懂
- 一文走進 HTTP 與 TCP 協議
- 面試：HTTP協議與TCP協議的區別和聯系
- TCP報文格式
- HTTP 報文格式簡介
- HTTP方法
- HTTP 狀態碼
- HTTP 與 HTTPS 的區別
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