注：文章非原创，来自极客时间 《趣谈网络协议》个人笔记

4.1 HTTP协议

URL叫做统一资源定位符，浏览器会将域名发送给DNS服务器，让它解析为IP地址，然后建立TCP连接，目前使用的TCP协议大部分是1.1，其中默认开启Keep-Alive，这样建立的连接可以在多次请求中复用，其中HTTP的请求格式如下

http协议格式.png

主要分为三部分，请求行、首部、实体。

请求行的方法主要有get post put delete ，get意思就是向服务器请求资源，post为向服务器传递资源，put为向指定的资源上传最新的内容。delete是删除资源的

首部字段是key value通过冒号分割，其中Accept-Charset表示客户端可以接受的字符集，Content-Type是指正文的格式，进行post请求的时候，正文是JSON，那么这个也应该为json。对于一些静态资源，Nginx有Vanish缓存层，缓存过期才会访问Tomcat集群，架构如下：

常见部署形式.png

在HTTP头部中，Cache-control用来控制缓存，其中如果包含max-age则会判断资源的缓存时间是否比指定时间的数值小，当max-age等于0，则请求转发给tomcat集群。if-Modified-Since也是一个关于缓存的

HTTP请求的发送，因为是基于TCP协议的，面向连接，通过stream二进制流方式传给对方，到TCP层变成报文段。

HTTP的返回报文合适如下，也是基于HTTP1.1的

http返回报文.png

其中状态码反映HTTP请求的结果，200 404服务端无法响应等，首部的key value 中 Retry-After表示告诉客户端多长时间以后再次尝试，503错误是服务展示不再和这个值配合，返回头中也包含Content-Type，表示返回的是HTML还是JSON

通信形式.png

4.2 HTTP协议的安全性问题

其中在传输过程中为了避免网络报被截获破解，可以对包中的数据进行加密，加密可以分为对称加密和非对称加密，其中对称加密的加密和解密用的同一个密匙，非对称加密则是不同的，但是对称加密效率要高性能好，所以常用。

在一些支付方面安全性高的情况下可以使用非对称加密，客户端和服务端各维护一对公匙和私匙。

但是如何将公匙传递给对方？一种是放在公网上另一种是建立连接的时候传递给对方，这时候可以发布证书，证书里有公匙，有证书的所有者，还有证书的发布机构和证书的有效期，发布证书的机构成为CA。可以使用以下命令生成证书

openssl req -key cliu8siteprivate.key -new -out cliu8sitecertificate.req

签名机构会给证书卡个章叫做签名算法，其中CA的公匙需要上一层的CA给他签名。基于这些就是HTTPS

https的基本流程.png

4.3流媒体协议

其中视频是一组快速播放的图片，每个图片由像素组成，但是如果每个像素都单独存储信息，那么会比较大，可以使用编码来解决，编码就是一个压缩的过程。

视频编码主要有ITU和ISO，在直播的视线中，网络协议将编码好的视频流，从主播端推送到服务器，称为接流，服务端接到视频流之后进行转码从一种编码格式转换成另一种，流处理完毕后等待观众客户端拉流，整个过程如下

流媒体协议.png

那么如何将图片变成二进制流呢？视频分为三种帧，I帧，P帧和B帧，IBBP间隔出现，通过时序进行编码。编码后的二进制流称为网络提取层单元，为了网络上的传输。

message格式.png

主要流程.png

CDN结构.png

RTMP拉流.png

4.3 P2P协议

下载文件可以通过HTTP进行下载，也可以通过FTP 文件传输协议方式进行下载，FTP采用两个TCP连接来传输文件，

FTP的工作模式有主动模式PORT和被动模式PASV。

主动模式下客户端随机打开一个大于 1024 的端口 N，向服务器的命令端口 21 发起连接，同时开放 N+1 端口监听，并向服务器发出 “port N+1” 命令，由服务器从自己的数据端口 20，主动连接到客户端指定的数据端口 N+1。

被动模式下，当开启一个 FTP 连接时，客户端打开两个任意的本地端口 N（大于 1024）和 N+1。第一个端口连接服务器的 21 端口，提交 PASV 命令。然后，服务器会开启一个任意的端口 P（大于 1024），返回“227 entering passive mode”消息，里面有 FTP 服务器开放的用来进行数据传输的端口。客户端收到消息取得端口号之后，会通过 N+1 号端口连接服务器的端口 P，然后在两个端口之间进行数据传输。

以上两种下载方式都会消耗服务器的资源，P2P方式则是资源分散到多台设备上，在这些设备上建立点对点连接。这种方式参与下载的人越多，下载速度越快。

种子.torent文件分为令部分，announce和文件信息，文件信息里有info区，Name字段，每个段的大小，段哈希值等，但是仍然不能避免中心化。

DHT去中心化网络，每个加入这个 DHT 网络的人，都要负责存储这个网络里的资源信息和其他成员的联系信息。

p2p技术.png