计算机网络
网络分层模型
OSI七层模型
TCP/IP四层模型
应用层 ：
主要提供两个终端设备上应用程序之间信息交换的服务。
常见协议：
- HTTP(超文本传输协议)
- SMTP（简单邮件发送协议）
- POP3/IMAP（邮件接收协议）
- FTP(文件传输协议)：传输时不会对数据进行加密。建议
SFTP - Telnet(远程登录协议)
- SSH（安全的网络传输协议）
- RTP（实时传输协议）
- DNS(域名管理系统)
传输层
负责向两台终端设备进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
常见协议：
- TCP(传输控制协议)：提供 面向连接 的，可靠 的数据传输服务
- UDP(用户数据协议)：提供 无连接 的，尽最大努力 的数据传输服务（不保证数据传输的可靠性），简单高效
网络层
负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务
常见协议：
- IP（网际协议）
- ARP(地址解析协议):解决了IP地址转MAC地址的一些问题
- ICMP（互联网控制报文协议）
网络接口层
可以把网络接口层看做是数据链路层和物理层的合体
数据链路层
- 封装成帧
- 透明传输
- 可靠传输
- 差错检验（CRC）
物理层
负责0、1比特流与电压的高低之间的转换
常见协议：
- PPP（点对点协议）
- Ethernet（以太网）
- MAC协议
HTTP协议特点
- 基于请求-响应模式。请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并返回HTTP报文
- 无连接。无连接指限制每次连接只处理一个请求，服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接
- 无状态。HTTP协议不保存请求、响应，不作持久化处理。（可用cookie保存）
从输入URL到页面展示的过程(HTTP工作流程)
- DNS解析 ：获取域名对应的IP地址
- 建立 TCP连接
- 发送HTTP请求
- 服务器处理请求并返回HTTP报文
- 浏览器解析渲染页面
- 连接结束，关闭TCP连接
HTTP与HTTPS的区别
端口号
HTTP默认80，HTTPS默认443
URL前缀
HTTP的URL前缀是
https://,HTTPS的前缀是https://安全性和资源消耗
HTTP安全性没有HTTPS高（HTTPS传输的内容进行了加密），但HTTPS比HTTP耗费更多服务器资源
搜索引擎优化
搜索引擎更青睐使用HTTPS协议的网站
HTTP状态码
- 1xx：请求正在处理
- 2xx: 请求成功响应
- 200：成功响应
- 201：请求成功创建
- 204：成功响应，但无内容
- 3xx: 重定向消息
- 4xx: 客户端错误
- 400：错误请求
- 401：未授权
- 403：禁止访问
- 404：页面未找到
- 5xx: 服务器错误
- 500：服务器内部错误
- 502：网关错误
- 503：服务不可用
cookie和session的区别
- cookie将数据保存在客户端
- session将数据保存在服务端，安全性更高
GET和POST的区别
- GET通常用于获取或查询资源，POST通常用于创建或修改资源
- GET请求多次重复执行不会改变资源状态，POST请求每次执行都可能产生不同的结果或影响资源状态
- GET请求的参数通常放在URL中，POST请求的参数同在放在请求体（body）中，Get的安全性没有POST高
PUT在多次请求时，产生和单次请求同样的效果，即没有产生新的资源。
举例来说，当你在编辑博客时，后台提供了一个API：test.如果你发送n次test请求，后台始终都只产生了一篇文章，说明前面的请求被覆盖了，那么这个test在多次请求中没有副作用，则它使用的应该是幂等方法Put.如果n次请求后，后台产生了n篇文章，那么test则是非幂等方法。
DNS :域名管理系统，解决域名和IP地址的映射问题
DNS是应用层协议，可以在TCP、UDP协议之上运行，端口为53
DNS服务器的类别
- 根DNS服务器 : 提供顶级域DNS服务器，目前世界上只有 13 组根服务器，我国境内目前仍没有根服务器。
- 顶级域DNS服务器: 顶级域是指域名的后缀，如
com、org、net和edu等 - 权威DNS服务器
- 本地DNS服务器
TCP与UDP（传输层）
TCP与UDP的区别
| TCP | UDP | |
|---|---|---|
| 是否面向连接 | 是 | 否 |
| 是否可靠 | 是 | 否 |
| 是否有状态 | 是 | 否 |
| 传输效率 | 较慢 | 较快 |
| 传输形式 | 字节流 | 数据报文段 |
| 首部开销 | 20 ～ 60 bytes | 8 bytes |
| 是否提供广播或多播服务 | 否 | 是 |
TCP与UDP的应用场景
- TCP用于对传输准确性要求特别高的场景，如文件传输、发送和接收邮件、远程登录等。
- UDP一般用于即时通信，如语音、视频等
运行在TCP协议上的协议
- HTTP协议
- HTTPS协议
- FTP协议
- SMTP协议
- POP3/IMAP协议
- Telnet协议
- SSH协议
运行在UDP协议上的协议
- DNS ：将域名转换为IP地址
- DHCP协议：动态主机配置协议，动态配置ip地址
TCP三次握手和四次挥手
建立连接——TCP三次握手
一次握手:客户端发送带有 SYN（SEQ=x） 标志的数据包 -> 服务端，然后客户端进入 SYN_SEND 状态，等待服务器的确认；
二次握手:服务端发送带有 SYN+ACK(SEQ=y,ACK=x+1) 标志的数据包 –> 客户端,然后服务端进入 SYN_RECV 状态
三次握手:客户端发送带有 ACK(ACK=y+1) 标志的数据包 –> 服务端，然后客户端和服务器端都进入ESTABLISHED 状态，完成 TCP 三次握手。
三次握手的目的
让双方确认自己与对方的发送与接收是正常的
第一次握手：服务端确认了对方发送正常，自己接收正常
第二次握手：客户端确认自己和对方发送、接收正常，服务器确认对方发送正常，自己接收正常
第三次握手：客户端确认自己和对方发送、接收正常，服务端确认自己和对方发送、接收正常
断开连接——TCP四次挥手
- 第一次挥手： 客户端发送一个FIN（SEQ=x）标志给服务端，用来关闭客户端到服务器的数据传送，然后客户端进入FIN_WAIT-1状态
- 第二次挥手：服务器收到这个FIN（SEQ=x）标志的数据包，他发送一个ACK（ACK=x+1）标志的数据包给客户端，然后服务端进入CLOSE_WAIT状态,客户端进入FIN_WAIT_2状态
- 第三次挥手：服务器发送一个FIN（SEQ=y）标志的数据包给客户端，然后服务端进入LAST_ACK状态。
- 第四次挥手：客户端发送 ACK (ACK=y+1)标志的数据包->服务端，然后客户端进入TIME-WAIT状态，服务端在收到 ACK (ACK=y+1)标志的数据包后进入 CLOSE 状态。此时如果客户端等待 2MSL 后依然没有收到回复，就证明服务端已正常关闭，随后客户端也可以关闭连接了。
TCP传输可靠性保障
- 基于数据块传输
- 对失序数据包重新排序以及去重
- 校验和
- 超时重传
- 流量控制：使用滑动窗口来控制
- 拥塞控制
TCP的拥塞控制采用的算法
- 慢开始
- 拥塞避免
- 快重传与快恢复
