网络

Http和Https

Http	Https
80端口	443端口
明文传输	SSL加密传输（公钥加密，私钥解密）
无证书	CA申请证书（证明公钥正确性）
无状态连接	加密传输，身份认证

Http报文

• 请求报文

  • 请求行：http协议版本，url字段，方法字段（GET，POST）。
  • 请求头：Host（主机地址），User-Agent（浏览器类型），Accept（内容类型）。
  • 请求数据：post方法中，数据以key value的形式发送请求。

• 响应报文

  • 状态码。
  • 响应头：服务器类型，内容类型，长度，日期时间。
  • 响应体。

状态码

• 2XX
  • 200：正常处理。
  • 204：处理成功，无资源返回。
  • 206：资源部分请求。
• 3XX
  • 301：永久性重定向。输入旧网址，输入栏显示新网址，页面显示新网址。
  • 302：临时性重定向。输入旧网址，输入栏显示旧网址，页面显示新网址。
  • 303：临时重定向，get访问。
• 4XX
  • 400：请求报文语法错误。
  • 401：请求需要认证。
  • 403：未授权访问。
  • 404：服务器没有请求的资源。
• 5XX
  • 500：服务器内部错误。
  • 503：服务器超载。

版本

• 1.1
  • 缓存处理
  • 请求部分资源
  • 新增错误状态响应码
  • Host域共享主机
  • 长连接
• 2.0
  • 二进制格式
  • 多路复用
  • 头部压缩

get和post

• get的请求数据再url上，post的请求在http的包内。

• get的长度有限制（浏览器限制），post理论上没有限制。

• get产生一个TCP数据包（header和data），服务器响应200；post产生两个TCP数据包，先发送header,服务器响应100，再发送data，服务器响应200。

TCP

• 三次握手：SYN，seq -> SYN，ACK，seq，ack -> ACK，seq，ack。防止过期的连接再次传到被连接的主机。

• 四次挥手：FIN，seq -> ACK，seq，ack -> FIN，ACK，seq，ack -> ACK，seq，ack。

  • 需要发送一些数据，然后发送FIN同意关闭。

  • server大量close_wait状态

    • 出现在server收到FIN之后，server发送FIN之前。
    • 调用close：引用计数器减1，等于1则发送FIN关闭TCP连接。
    • 调用shutdown：直接发送FIN关闭TCP连接。

  • server大量time_wait状态

    • 开启socket重用。
    • 开启快速回收。

  • time_wait状态等待2MSL

    • 重发可能丢失的ACK报文。
• 可靠传输：
  • 重排序
  • 丢弃重复数据
  • 应答机制
  • 超时重发机制（前面的包传完后继续发送，延时越来越大）
  • 流量控制
  • 拥塞控制
    • 慢开始：一开始向网络注入的报文段少，只要网络没有拥塞，拥塞窗口增大。
    • 拥塞控制：拥塞避免阶段拥塞窗口线性增长。
    • 快重传：发送方尽快重传，而不是等超时重传计时器超时，提高网络吞吐量。
    • 快恢复
  • 粘包和拆包

    • Nagle优化算法封包，延时等待，将几个字符合成一个片段。

    • 报文末尾加入换行符表示完整信息。

    • 消息头声明长度，根据长度获取报文。

    • 规定报文长度，不足部分空位补齐。

• TCP报文
  • 端口号
    • 源端口
    • 目标端口
  • 序号，确认号
  • 数据偏移，保留
  • 控制位
    • URG：紧急指针标志
    • PSH：push标志，报文不在缓冲区排队
    • RST：重置连接标志
    • SYN：同步序号标志
    • FIN：finish标志，用于关闭本方数据流
    • ACK：确认序号标志
  • 窗口：晃动窗口的大小
  • 校验和：对整个TCP报文奇偶校验
  • 紧急指针：URG标志为1时有效，偏移量，和顺序号中的字段相加表示最后一个字节的序号。
  • 选项（最长报文大小）和填充（保证TCP头是32的整数倍）。
  • 数据部分。

UDP

• 无连接，即发送数据之前不需要建立连接。

• 自定义重传策略，把丢包的延迟降到最低。

• 传输效率高，不保证可靠交付。

BIO、NIO、AIO模型

BIO	NIO	AIO
没有线程可用时阻塞等待连接和数据传输。 处理并发：创建线程执行连接请求。 耗资源。	Channel，Selector，ByteBuffer组成。 Channel注册到Selector后监听，判断返回值处理请求和数据。	无需轮询，IO操作的状态改变后，系统会通知相应的线程处理。

TCP/IP网络协议

• 应用层：用户面向应用程序的统称。

• 传输层：提供应用程序间的通信。

• 网络层：定义了IP地址格式。

• 网络接口层：接受IP数据包并通过网络发送；网络上接收物理帧，抽出IP数据报文交给IP层。

ping指令的原理

• 用来检测主机之间是否可通信。

• 基于ICMP协议，发送回送应答消息，如果源主机在一定时间内收到，则认为主机可达。

• 先根据ip地址在网络层中传播，再根据mac地址由数据链路层传到目标主机。

多路复用

• Select：监听的fd数量限制，轮询。
• Poll：大量fd的数组拷贝，无大小限制，水平触发，轮询。
• Epoll：回调，没有并发连接数量的限制，利用文件映射内存加速与内存空间的消息传递，水平触发和边缘触发。

序列化

• 对象实现Serializable接口，转换为字节流便于在网络上传输和保存在本地文件。