前端必备-http知识

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计算机网络五层模型

1.物理层 (Physical Layer)

关键词 光纤,电缆,双绞线,连接

物理层要解决的主要问题:

(1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体,通信手段的不同,使数据链路层感觉不到这些差异,只考虑完成本层的协议和服务。

(2) 在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路

功能: 为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成。一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接。所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路。

传输数据:物理层要形成适合数据传输需要的实体(光纤,电缆,双绞线等),为数据传送服务。一是要保证数据能在其上正确通过,二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞。传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工,同步或异步传输的需要。

2.数据链路层 (Datalink Layer)

关键词 以太网协议 MAC地址 广播与ARP协议

计算机与计算机之间的数据传输需要规则/约定方式, 直接才能解读. 这个规则就是 以太网协议.
以太网协议规定,一组电信号构成一个数据包,我们把这个数据包称之为。每一个桢由标头(Head)和数据(Data)两部分组成。


把一台计算的的数据通过物理层和链路层发送给另一台计算机,究竟是谁发给谁的,计算机与计算机之间如何区分,答案是MAC地址,MAC地址 由 48 个二进制位所构成,在网卡生产时就被唯一标识了.

虽然计算机 A 知道计算机 B 的 MAC 地址,可是计算机 A 却不知道知道计算机 B 是分布在哪边路线上,为了解决这个问题,于是,有了广播的出现

3.网络层 (Network Layer)

关键词 子网, IP协议 ,子网掩码, DNS服务器

DNS服务器用于解析域名(www.xxx.com),然后返回这个域名对应的IP.

4.传输层 (Transport Layer)

关键词 TCP 协议, UDP 协议

5.应用层 (Application Layer)

关键词

通信双方如何保证消息不丢失?(丢包问题)

关键词 回退N步协议(GBN) , 窗口滑动 ,选择重传

情况一:分组出差错时的处理
情况二:分组丢失时的问题处理

集线器,交换机与路由器有什么区别

关键词 广播 根据网口名称自动寻址传输数据

TCP拥塞控制

关键词 慢启动阈值 拥塞避免 快速重传 快速恢复

什么是网络拥塞,为什么要进行拥塞控制?

假设A给B传输数据,因为太多主机正在占用信道资源,导致了网络拥塞了.长时间没有到达,A以为发送丢包情况,进而重新发送这个数据包. 不仅浪费资源而且更加拥塞.所以需要进行拥塞控制.

如何判断网络是否拥塞?

到了瓶颈值之后怎么办?

超时事件就一定是网络拥塞?

TCP流量控制

关键词 缓存区, 动态平衡, 动态调整窗口大小 ,定时器

对发送方发送速率的控制,我们称之为流量控制

如何控制?

TCP3次握手

关键词 状态机 ,ISN ,SYN ,ACK

结合状态机描述:
刚开始客户端处于 closed 的状态,服务端处于 listen 状态,
1、第一次握手:客户端给服务端发一个 SYN 报文,并指明客户端的初始化序列号。此时客户端处于SYN_SEND状态.
2、第二次握手:服务器收到客户端的 SYN 报文之后,会以自己的 SYN 报文作为应答,并且也是指定了自己的初始化序列号 ISN(s),同时会把客户端的 ISN + 1 作为 ACK 的值,表示自己已经收到了客户端的 SYN,此时服务器处于SYN_REVD状态.
3、第三次握手:客户端收到 SYN 报文之后,会发送一个 ACK 报文,当然,也是一样把服务器的 ISN + 1 作为 ACK 的值,表示已经收到了服务端的 SYN 报文,此时客户端处于established状态.

三次握手的作用

1、确认双方的接受能力、发送能力是否正常。

2、指定自己的初始化序列号,为后面的可靠传送做准备。

半连接队列?

2次握手行吗?

  • 全双工,双方的发送与接受能都要确认.
  • ISN没有接收到,顺序无法保证
  • 假设发送2个SYN,结果旧的数据报文先到达,也会导致网络数据问题.
  • DDos攻击,

TCP4次挥手

关键词 状态机 FIN, FIN_WAIT_1

http/0.9 - http/3.0

HTTP 协议是互联网的基础协议,也是网页开发的必备知识

http/0.9

短连接 ,只有命令GET,‘仅文本’

http/1.0

多内容,Content-Type

http/1.1

持久连接, connection:keep-alive,管道机制,Content-Length,分块传输编码

http/1.0 可以使用非标准方式,设置connection:keep-alive,来达到持久连接,http1.1时这个方式成为标准,默认开启的.可以用connection:close来关闭.

 const express = require('express');const app =  express();app.get('/',function(request,response){response.setHeader("Connection":"close")response.send('测试持久连接')});app.listen(9999);

http1.1虽然允许复用TCP连接,但是同个TCP连接里数据通信是按次序进行的.这也是"队头堵塞"问题.为了避免这个问题,只有两种方法:一是减少请求数,二是同时多开持久连接。

http/2.0

关键词 二进制协议,多工,不需按序传输数据流,头信息压缩,服务器推送

http/2 如何解决旧版http/1.1 队头堵塞 问题 ?

答案是多路复用,就是在一个 TCP 连接中可以存在多条流。换句话说,也就是可以发送多个请求,对端可以通过帧中的标识知道属于哪个请求。通过这个技术,可以避免 HTTP 旧版本中的队头阻塞问题。

可以通过该链接直观感受下 HTTP/2 比 HTTP/1 到底快了多少.

image.png

这一特性使得 HTTP 传输性能得到极大提升,主要体现在以下三个方面

多工

HTTP/2 复用 TCP 连接,在一个连接里,客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或回应,而且不用按照顺序一一对应,这样就避免了"队头堵塞"

数据流

HTTP/2 并行交错地发送多个请求 / 响应,请求 / 响应之间互不影响, 通过每个帧会标识出该帧属于哪个流,流也就是多个帧组成的数据流。

优先级

在 HTTP/2 中,每个请求都可以带一个 31bit 的优先值,0 表示最高优先级, 数值越大优先级越低。有了这个优先值,客户端和服务器就可以在处理不同的流时采取不同的策略,以最优的方式发送流、消息和帧。

HTTP/2 还会队头阻塞吗?

HTTP/2 也存在队头阻塞问题,比如丢包(当这个连接中出现了丢包的情况,那就会导致 HTTP/2 的表现情况反倒不如 HTTP/1 了)。

如果造成队头阻塞,问题可能比http1.1还严重,因为只有一个tcp连接,后续的传输都要等前面,http/1.1 多个tcp连接,阻塞一个,其他的还可以正常跑.

基于这个原因,Google 就更起炉灶搞了一个基于 UDP 协议的 QUIC 协议,并且使用在了 HTTP/3 上.

HTTP/2下还会拥塞吗?

由于 TCP 连接减少而使网络拥塞状况得以改观;

慢启动时间减少,拥塞和丢包恢复速度更快。

http/3.0

关键词 * QUIC协议* , UDP
基于这个原因,Google 就更起炉灶搞了一个基于 UDP 协议的 QUIC 协议,并且使用在了 HTTP/3 上.

Https

SSL/TLS协议

关键词 对称加密 ,非对称加密,中间人攻击,CA证书

DNS

关键词 分级查询 big工具抓包

DHCP

广播路由算法

广播分组,最小生成树

数字签名

CA

SQL注入攻击

XSS攻击

参考:

https://www.infoq.cn/article/ku4okqr8vh123a8dlccj
https://network.51cto.com/article/661794.html

https://www.iamshuaidi.com/359.html

https://www.iamshuaidi.com/683.html

http的演变: https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/Basics_of_HTTP/Evolution_of_HTTP

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