计算机网络

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五层架构

中和Osi和TCP/IP的优势，采用一种只有五层协议体系结构，自上而下分别是：

1. 应用层：提供应用接口，为用户直接提供各类网络服务。

   ​ 常见协议有：域名系统DNS，支持万维网的http协议，支持电子邮件的SMTP协议

   http协议

   底层协议为tcp

   TCP协议能够对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输创建在“无差异”的网络之上。

   TCP是底层通信协议，定义的是数据传输和链接方式的规范
   HTTP是应用层协议，定义的是传输数据的内容的规范

   http协议与tcp协议相互关系

   ​ http是应用层，而tcp是传输层，http是基于tcp链接基础之上的。简而言之，tcp是单纯创建链接，不涉及请求的数据以及简单传输，而http是用来收发数据的。

   1.客户端发送http请求给服务端，请求包括请求头，请求内容

   ​ 请求头包含：1.请求方法get/post，请求url，http版本

   2.请求的数据

   ​ 3.是否有cookies以及缓存

   ​ 请求体：即请求的内容

   2.服务端收到http请求，返回http响应

   ​ 响应头包含：cookies或sessions，状态码，内容大小等

   3.客户端收到之后，由浏览器完成对数据的渲染，包括执行js脚本

   ​

2. 传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。四层交换机
   协议有 ：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层

   ​

3. 网络层：为数据包选择路由，进行逻辑地址寻址，路由器

   协议有：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6） ARP RARP

   ​

4. 数据链路层：传输有地址的帧以及错误检测功能，交换机，网卡

   协议有：SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU

   ​

5. 物理层：以二进制数据形式在物理媒体上传输数据，中继器

   ​

   TCP三次握手与四次挥手

   三次握手目的是双方确认各自数据发送与接收正常，创建可靠的通信

   第一次握手，服务端可以确认C发送正常，本身接受正常

   第二次握手，客户端确认本身发送，接收正常，S发送，接受正常；服务端可以确认C发送正常，本身接受正常

   第三次握手，双方各自确认本身发送，接受正常，缺一不可

   四次挥手

   客户端：向服务端发送断开链接信息

   服务端：收到客户端发出的断开链接信息，并响应，此时处于半关闭状态

   服务端：向客户端发送断开链接信息

   客户端：对服务端断开链接信息进行响应

   ​

   TCP与UDP区别

   ​ TCP是面向链接的，经过校验和，序号标识，重发控制等进行可靠的传输，保证数据的完整性，而UDP不须要创建链接，不可以保证可靠交付。可是UDP具备实时性，工做过效率高，占用系统资源少，适应于对高速传输以及实时性有较高要求的广播通讯。

   ​ 此外TCP链接是点到点的，而UDP支持一对多，多对多。

打开网页过程

1. 首先进行DNS解析

   输入www.baidu.com，首先找本地hosts文件，查找是否有百度对应的ip地址，有即返回ip，而后经过80端口访问百度的服务器，若没有，则经过DNS服务器找对应的域名与ip的对应关系，即DNS解析过程。

2. 而后创建TCP链接

3. 发送http请求

4. 服务器处理请求并返回http报文

5. 浏览器解析渲染页面

6. 链接结束

各类协议与http协议的关系

​ 理解概述：

​ 首先发给DNS服务器，进行域名解析，获得IP地址后生成针对目标Web服务器的HTTP请求报文，而后报文由TCP协议负责传输，为了方便通讯，HTTP请求报文被分为报文段，而后每一个报文段可靠的传输给对方，而后报文段由IP层负责一边中转一遍传送，服务器收到报文段后重组报文段，而后由应用层的HTTP协议处理请求的内容，请求的结果以 一样的方式进行回传。

http长链接，短链接

1. http/1.0:默认使用短链接

   客户端与服务器每进行一次http操做，就创建一次链接，任务结束就中断链接

2. http/1.1起：默认使用长链接，保持链接特性

   当打开网页以后，客户端与服务端创建的tcp链接不会中断，当再次向服务器发送请求，会继续使用这条链接，固然也不会无限保持链接，有一个保持时间，能够设定在服务器软件中。

   ​

http为无状态协议，如何保存用户状态

​ session机制能够保存用户状态，好比向购物车加入商品，系统并不知道是哪一个用户操做的，由于http是无状态的，服务端给特定的用户建立特定的session就能够标识这个用户并跟踪这个用户。（如何实现跟踪，在cookie中附加一个session ID）

​ Cookie被禁用怎么办？利用URL重写把session ID直接附加在url后面。

cookie与session

​ cookie保存用户信息，将数据保存在客户端，单个cookie不大于4k，cookie数量有限制，会话cookie与持久cookie，若是使用 Cookie 的一些敏感信息不要写入 Cookie 中，最好能将 Cookie 信息加密而后使用到的时候再去服务器端解密。

​ session记录用户状态,数据保存在服务器端，安全性更高，与服务器内存有关，session过多会增长服务器压力。

URI与URL的区别

uri：统一资源标识符，能够惟一标识一个资源，身份证

url：统一资源定位符，能够提供该资源的路径，家庭住址

http与https区别

1. 默认端口号不一样，http为80端口，https为443端口

2. http基于tcp，传输内容为明文，不安全

3. https是创建在ssl之上的http协议，所传输的内容都通过加密，但比http耗费更多的服务器资源，HTTPS链接缓存不如HTTP高效。同时ssl证书比较烧钱。握手阶段比较耗时，如非必要，没有理由牺牲用户体验。

   https工做原理：

   1. 客户端经过https的url向服务端发起请求
   2. 服务端收到请求后将网站证书信息（包含公钥）返回给客户端
   3. 客户端与服务端协商ssl链接的安全等级
   4. 在此基础上，客户端创建会话密钥，利用网站公钥将会话密钥加密，并传给网站
   5. 服务器利用本身的私钥对会话密钥进行解密
   6. 服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通讯

get与post区别

1. 使用get请求时，参数在url中显示，而post不会

2. post数据传输量较大，可达到2M，而get因为url长度限制，只能传递1024字节

3. get方式请求的数据会被浏览器存入缓存，某种状况下会带来安全问题，而post相对会避免这种问题

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