嵌入式面经-网络协议

HTTP

HTTP协议是一种应用层协议，HTTP是HyperText Transfer Protocol(超文本传输协议)的英文缩写。HTTP可以通过传输层的TCP协议在客户端和服务器之间传输数据。HTTP协议主要用于Web浏览器和 Web服务器之间的数据交换。我们在使用IE或Firefox浏览网页或下载Web资源时，通过在地址栏中输入，开头的4个字母http就相当于通知浏览 器使用HTTP协议来和host所确定的服务器进行通讯。

 

原理

HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML 文件, 图片文件, 查询结果等）的请求应答协议。

HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

 

HTTP特点：

1、简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。

2、灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。传输的类型由Content-Type加以标记。

3.无连接：限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

4.无状态：无状态是指协议对于事务处理没有记忆，后续处理需要前面的信息，则必须重传。

 

http与https的区别？

HTTPS是HTTP协议的安全版本，HTTP协议的数据传输是明文的，是不安全的，HTTPS使用了SSL/TLS协议进行了加密处理。

 

常用的请求方法：

GET:请求指定的页面信息，并返回实体主体。

POST:向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。

HEAD:类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头

PUT:从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。DELETE:请求服务器删除指定的页面。请求报文构成

http请求由请求行、消息报头、请求正文构成。请求行以一个方法符号开头，以空格分开，后面跟着请求的URL和协议的版本。响应报文构成。HTTP响应也由状态行、消息报头、空行和响应正文构成。

 

传输层的通信协议(TCP/UDP)

TCP提供一对一的、面向连接的可靠通信服务。TCP建立连接，对发送的数据包进行排序和确认，并恢复在传输过程中丢失的数据包。与TCP不同，UDP提供一对一或一对多的、无连接的不可靠通信服务。TCP和UDP都是IP层面的传输协议，是IP与上层之间的处理接口。

TCP是确认包的到达，所以不丢失包(数据)，顺序也是好的。

UDP不会确认包的到达，所以可能会丢失数据包，当然顺序也有可能会乱。

除了这些以外：

1. TCP是面向连接(连接三次握手、断开四次挥手)的，所以稳定、可靠，那相对就慢了

比如平时的：大文件传输，右键，http等用的都是tcp协议

2. UDP是面向无连接的，所以不稳定，但是相对快，实时性高、传送数据大小限制

比如平时：做什么现场直播，视频通话啥的

（SYN：同步序列编号（Synchronize Sequence Numbers）。是TCP/IP建立连接时使用的握手信号。ACK (Acknowledgement）即是确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。FIN是用来扫描保留的端口，发送一个FIN包（或者是任何没有ACK或SYN标记的包）到目标的一个开放的端口，然后等待回应。许多系统会返回一个复位标记。

在客户机和服务器之间建立正常的TCP网络连接，客户机首先发出一个SYN消息，服务器使用SYN+ACK应答表示接收到了这个消息，最后客户机再以ACK消息响应。

在客户端与服务器结束TCP连接时，客户端首先发送一个FIN包到服务器，服务器收到后反馈一个ACK,然后再发送一个FIN包给客户端，客户端接收后在放送一个ACK消息回应，到此此次连接完全断开。）

 

在TCP和UDP头部分，有“源端口”和“目标端口”段，主要用于显示发送和接收过程中的身份识别信息。IP 地址和端口号合在一起被称为“套接字”。TCP端口比较复杂，其工作方式与UDP端口不同。UDP端口对于基于UDP的通信作为单一消息队列和网络端点来操作，而所有TCP通信的终点都是唯一的连接。每个TCP连接由两个端点唯一识别。由于所有TCP连接由两对 IP 地址和TCP端口唯一识别（每个所连主机都有一个地址/端口对），因此每个TCP服务器端口都能提供对多个连接的共享访问.

 

TCP全称是Transmission Control Protocol，中文名为传输控制协议，它可以提供可靠的、面向连接的网络数据传递服务。传输控制协议主要包含下列任务和功能：

tcp功能

对程序发送的大块数据进行分段和重组。确保正确排序及按顺序传递分段的数据。
通过计算校验和，进行传输数据的完整性检查。根据数据是否接收成功发送肯定消息。通过使用选择性确认，也对没有收到的数据发送否定确认。为必须使用可靠的、基于会话的数据传输程序，如客户端/服务器数据库和电子邮件程序，提供首选传输方法。

 

TCP工作原理

首先发送方主机向接收方主机发起一个建立连接的同步（SYN）请求；接收方主机在收到这个请求后向发送方主机回复一个同步/确认（SYN/ACK）应答；发送方主机收到此包后再向接收方主机发送一个确认（ACK），此时TCP连接成功建立.一旦初始的三次握手完成，在发送和接收主机之间将按顺序发送和确认段。关闭连接之前，TCP使用类似的握手过程验证两个主机是否都完成发送和接收全部数据。完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。

 

 

UDP全称是User Datagram Protocol，中文名为用户数据报协议（报文协议：短息等）。UDP 提供无连接的网络服务，该服务对消息中传输的数据提供不可靠的、最大努力传送。这意味着它不保证数据报的到达，也不保证所传送数据包的顺序是否正确。每个数据限制在64k以内。（存在掉帧、掉数据包）。

 

 

四、简述七层模型与四层模型的区别？列出常见的网络协议？
七层： OSI 开放系统互联参考模型，它是理论的，参考模型
物理层->数据链路层->网络层->传输层->会话层->表示层->应用层

（电脑）  （交换机） （路由器）

物理层：RJ45、CLOCK、IEEE802.3

数据链路层：PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC

网络层：IP、IPX、OSPF、RIP、IGRP、ICMP、ARP、RARP

传输层：TCP、UDP、SPX

会话层：NFS、SQL、NETBIOS、RPC

表示层：JPEG、MPEG、ASII

应用层：Telnet、HTTP、FTP、WWW、NFS、SMTP

四层: TCP/IP模型 ,现在实际应用的这一层
网际接口层->互联网层->传输层->应用层

物理层： 主要定义的是—传输介质 比如 RJ-45等 这一层没啥协议，都是规范啥的

数据链路层：就是平时的局域网，局域网内的数据传输 MAC层

传输层：TCP、UDP

应用层：HTTP、HTTPS、DNS、SMTP 发送邮件端口、POP3收邮件端口
FTP端口，负责传出数据， 端口负责发起和建立连接TELNET
DHCP—动态主机配置协议, 客户端请求用的67端口，服务器回应用的是68端口

常见协议：
IP (Internet Protocol)网际协议
ICMP (Internet Control Message Protocol)网络控制信息协议 (平时的ping)
IGMP (Internet Group Management Protocol)组管理协议
NAT (Network Address Translation) 网络地址转换

 

Socket（套接字层、插座---AT&T）

Socket就是为网络服务提供的一种机制。它是使用标准Unix 文件描述符 (file descriptor) 和其它程序通讯的方式。套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示，包含进行网络通信必须的五种信息：

（连接使用的协议，本地主机的IP地址，本地进程的协议端口，远地主机的IP地址，远地进程的协议端口）。

  在Unix中，网络即是socket，并不局限在TCP/UDP,  socket可以用于自定义协议。

通信的两端都是socket

网络通信其实就是socket间的通信

数据在来两个socket间通过io传输

Socket开始是纯c语言的，是跨平台的。

 

套接字有两个流：一个输入流和一个输出流

套接字的每一端都有两个流。

 

 

 

HTTP与TCP区别和联系

联系：http是要基于TCP连接基础上的，简单的说，TCP就是单纯建立连接，不涉及任何我们需要请求的实际数据，简单的传输。http是用来收发数据，即实际应用上来的。

区别：TCP是底层通讯协议，定义的是数据传输和连接方式的规范。

      HTTP是应用层协议，定义的是传输数据的内容的规范
      HTTP协议中的数据是利用TCP协议传输的，所以支持HTTP也就一定支持TCP      

      HTTP支持的是www服务 ，而TCP/IP是协议 它是Internet国际互联网络的基础。TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。 TCP/IP实际上是一组协议，它包括上百个各种功能的协议，如：远程登录、文件传输和电子邮件等，而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族，而不单单是TCP和IP。

 

为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？

答：因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。

 

为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？

答：虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是我们必须假象网络是不可靠的，有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。

 

https://blog.csdn.net/qzcsu/article/details/72861891