网络五层模型
应用层:通过应用进程间的交互来完成特定网络应用,指的是遵循 http,ftp等协议运行的应用进程
传输层:两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务,指的是将应用层的数据通过tcp或者udp协议进行传输,tcp传输过程就是遵循socket接口(套字节)
网络层:网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务,指的是将传输层的数据进行分组打包,通过IP协议,选择适合的路由进行传递
数据链路层:指的是网络层传输数据的过程中的步骤,因为传输数据是在一段一段链路上传送的,所以这里也遵循链路层协议来保证传输信息的可靠性
物理层:通过路由选择算法,为报文或分组通过通信子网选择最适当的路径。该层控制数据链路层与传输层之间的信息转发,建立、维持和终止网络的连接。具体地说,数据链路层的数据在这一层被转换为数据包,然后通过路径选择、分段组合、顺序、进/出路由等控制,将信息从一个网络设备传送到另一个网络设备
HTTP
http超文本传输协议 包含请求行(方法 路径 协议)、请求头(key-vaule)、请求主体(数据)、响应行(协议版本 状态码 状态说明)、响应头、响应主体
HTTP 协议:超文本传输协议,对应于应用层,用于如何封装数据.
TCP/UDP 协议:传输控制协议,对应于传输层,主要解决数据在网络中的传输。
IP 协议:对应于网络层,同样解决数据在网络中的传输。
传输数据的时候只使用 TCP/IP 协议(传输层),如果没有应用层来识别数据内容,传输后的协议都是无用的。
应用层协议很多 FTP,HTTP,TELNET等,可以自己定义应用层协议。
web 使用 HTTP 作传输层协议,以封装 HTTP 文本信息,然后使用 TCP/IP 做传输层协议,将数据发送到网络上
1、http keep-alive
在一次tcp连接中可以连续发送多次数据,即可以保持一段时间的tcp连接,在这个保持的通道上有多个request、多个response。而不用每发一次数据就要重新进行三次握手连接,发完一次数据就要立即进行四次挥手释放连接。 这样可以提高性能和吞吐率。
2、tcp keep-alive
为了检测tcp的连接状况。经过设定的时间之后,服务器会发出检测包去确认tcp连接是否还在。如果出现了问题就关闭连接。
http和websocket
http协议决定了浏览器端总是主动发起方,http的服务端总是被动的接受、响应请求。http提供的长连接服务器可以不接受。而websocket协议,在连接之后,客户端、服务端是完全平等的。websocket是真正的长连接。
TCP三次握手
标记位标记状态 序号用来标记顺序 确认好用来确认
第一次握手客户端向服务端发送报文包含标记位、序号(请求建立新连接)
第二次握手服务端接收到客户端的TCP报文后,向客户端发送报文包含序号、确认号、标记位(表示同意创建新连接)
第三次握手客户端接收了来自服务端的TCP报文,向服务端发送报文包含序号标记位确认号(确认收到服务器端同意连接的信号)
至此完成三次握手
四次挥手
第一次客户端想释放连接,向服务端发送了一段TCP报文,其中包含标记位,序号,随后客户端停止了向服务端发送数据,等待服务端回应(表示请求释放连接)
第二次服务端接收了来自服务端的TCP报文,确认了客户段想释放连接,并返回了一段报文包含标记位、序号、确认号(表示收到)随后服务端开始准备释放到服务端的连接
第三次服务端发送万确认报文之后,做好了释放服务端到客户端的连接,再一次向客户端发送了报文包含标记位、序号、确认号(表示已经准备好了释放)
第四次客户端收到服务端发送的报文,确认了服务端已经做好释放的准备,并向服务端发送了一段报文包含标记位、序号、确认号,随后客户端开始等待2msl后结束了连接
至此完成四次挥手
注:后“两次挥手”既让客户端知道了服务器端准备好释放连接了,也让服务器端知道了客户端了解了自己准备好释放连接了。于是,可以确认关闭服务器端到客户端方向上的连接了,由此完成“四次挥手”
与“三次挥手”一样,在客户端与服务器端传输的TCP报文中,双方的确认号Ack和序号Seq的值,都是在彼此Ack和Seq值的基础上进行计算的,这样做保证了TCP报文传输的连贯性,一旦出现某一方发出的TCP报文丢失,便无法继续"挥手",以此确保了"四次挥手"的顺利完成。
问:为什么客户端要等待一段时间?
当客户端发出报文时候不确定服务端有没有收到,所以会设置2msl时间来计时,正好服务端和客户端发送确认报文的最大时长是2msl,如果在这个1msl里没有收到和客户端的报文就回再次询问,否则认为已确认则断开连接
问:为什么握手是三次挥手是四次?
答:因为握手是请求建立连接,没存在数据传输的状态准备,而挥手是断开连接属于数据传输中则需要各自确认数据传输状态,已达到传送数据安全和完整