网络协议概念

## 概念

Hypertext Transfer Protocol, 超文本传输(转移)协议&＃xff0c;是客户端和服务端传输文本制定的协议。构建WWW的具体的三项技术如下&＃xff1a;

WWW: world wide web, 万维网
    
    - HTML: Hypertext Markup Language, 超文本标记语言
    - HTTP: Hypertext Transfer Protocol, 超文本传输(转移)协议 (HTTP是TCP/IP的应用层协议)
    - URL: Uniform Resource Locator, 统一资源定位符号

> URI: Uniform Resource Identitier, 统一资源标示符号&＃xff0c;URL是URI的子集

## TCP/IP

&＃96;&＃96;&＃96;
    应用层(http/https/websocket/ftp...) &＃61;> 定义&＃xff1a;文本传输协议
      |
    传输层(tcp/udp) &＃61;> 定义&＃xff1a;端口
      |
    网络层(ip)　&＃61;> 定义&＃xff1a;IP
      |
    链路层(mac&数据包) &＃61;> 定义&＃xff1a;数据包&＃xff0c;MAC地址
      |
    实体层(光缆/电缆/交换机/路由/终端...) &＃61;> 定义&＃xff1a;物理
&＃96;&＃96;&＃96;

TCP/IP:

- 解释一&＃xff1a;分别代表tcp协议和ip协议
- 解释二&＃xff1a;如果按照网络五层架构&＃xff0c;TCP/IP代表除了应用层其他层所有协议簇的统称

TCP/IP connect: TCP/IP的三次握手:
&＃96;&＃96;&＃96;
          标有syn的数据包
          ------------->
          标有syn/ack的数据包
  client  <-------------  server
          标有ack的数据包
          -------------->
&＃96;&＃96;&＃96;

TCP/IP finish: TCP/IP的四次握手:
&＃96;&＃96;&＃96;
                          fin
                    <-------------
                          ack
client(或server)    -------------> server(或client)
                          fin
                    ------------->
                          ack
                    <-------------
&＃96;&＃96;&＃96;

## HTTP 报文

HTTP 报文由三部分组成:
- Start Line
- Headers
- Entity Body

HTTP 报文分为两类:
- 请求报文
- 响应报文

### 请求报文Start Line

语法 : <方法> <请求URL> <版本>

#### HTTP Method

&＃43; get: 获取资源&＃xff0c;不携带http body,支持查询参数&＃xff0c;大小2KB
&＃43; post: 传输资源&＃xff0c;http body, 大小默认8M&＃xff0c;1000个input variable
&＃43; put: 传输资源&＃xff0c;http body&＃xff0c;资源更新
&＃43; delete: 删除资源,不携带http body
&＃43; patch: 传输资源&＃xff0c;http body&＃xff0c;存在的资源局部更新
&＃43; head: 获取http header,不携带http body
&＃43; options: 获取支持的method,不携带http body
&＃43; trace: 追踪&＃xff0c;返回请求回环信息,不携带http body
&＃43; connect: 建立隧道通信

### 响应报文Start Line

语法 : <方法> <状态码> <原因短语>

#### HTTP Status Code

&＃43; 200: ok
&＃43; 301: 永久重定向
&＃43; 302: 临时重定向
&＃43; 303: 临时重定向&＃xff0c;要求用get请求资源
&＃43; 304: not modified, 返回缓存&＃xff0c;和重定向无关
&＃43; 307: 临时重定向,严格不从post到get
&＃43; 400: 参数错误
&＃43; 401: 未通过http认证
&＃43; 403: forbidden&＃xff0c;未授权
&＃43; 404: not found&＃xff0c;不存在资源
&＃43; 500: internet server error&＃xff0c;代码错误
&＃43; 502: bad gateway&＃xff0c;fastcgi返回的内容web server不明白
&＃43; 503: service unavailable&＃xff0c;服务不可用
&＃43; 504: gateway timeout&＃xff0c;fastcgi响应超时

### HTTP Header Fields

常见通用头部

&＃43; Cache-Control:
  - no-cache: 不缓存过期的缓存
  - no-store: 不缓存
&＃43; Pragma: no-cache, 不使用缓存&＃xff0c;http1.1前的历史字段
&＃43; Connection:
  - 控制不在转发给代理首部不字段
  - Keep-Alive/Close: 持久连接
&＃43; Date: 创建http报文的日期

常见请求头

&＃43; Accept: 可以处理的媒体类型和优先级
&＃43; Host: 目标主机域名
&＃43; Referer: 请求从哪发起的原始资源URI
&＃43; User-Agent: 创建请求的用户代理名称
&＃43; COOKIE: COOKIE信息  

常见响应头

&＃43; Location: 重定向地址
&＃43; Server: 被请求的服务web server的信息
&＃43; Set-COOKIE: 要设置的COOKIE信息
  - NAME: 要设置的键值对
  - expires: COOKIE过期时间
  - path: 指定发送COOKIE的目录
  - domain: 指定发送COOKIE的域名
  - Secure: 指定之后只有https下才发送COOKIE
  - HostOnly: 指定之后Javascript无法读取COOKIE
&＃43; Keep-Alive:

HTTP协议初期每次连接结束后都会断开TCP连接&＃xff0c;之后HEADER的connection字段定义Keep-Alive&＃xff08;HTTP 1.1 默认　持久连接&＃xff09;&＃xff0c;代表如果连接双方如果没有一方主动断开都不会断开TCP连接&＃xff0c;减少了每次建立HTTP连接时进行TCP连接的消耗。

## COOKIE/Session

&＃43; COOKIE: 工作机制是用户识别和状态管理&＃xff0c;服务端为了管理用户的状态会通过客户端&＃xff0c;把一些临时的数据写入到设备中Set-COOKIE&＃xff0c;当用户访问服务的时候&＃xff0c;服务可以通过通信的方式取回之前存放的COOKIE。
&＃43; Session:　由于http是无状态的&＃xff0c;请求之间无法维系上下文&＃xff0c;所以就出现了session作为会话控制&＃xff0c;服务端存放用户的会话信息。

## HTTPs

概念:在http协议上增加了ssl(secure socket layer)层。

&＃96;&＃96;&＃96;
    SSL层
      |
    应用层
      |
    传输层
      |
    网络层
      |
    链路层
      |
    实体层
&＃96;&＃96;&＃96;

HTTPS 认证流程
&＃96;&＃96;&＃96;

                              发起请求
                     --------------------------->　　server
                              下发证书
                      <---------------------------   server
                      证书数字签名(用证书机构公钥加密)
                     --------------------------->　　证书机构
                          证书数字签名验证通过
client(内置证书机构证书) <---------------------------   证书机构
                      公钥加密随机密码串(未来的共享秘钥)
                     --------------------------->　　server私钥解密(非对称加密)
                        SSL协议结束　HTTP协议开始
                      <---------------------------   server(对称加密)
                            共享秘钥加密 HTTP
                     --------------------------->　　server(对称加密)
&＃96;&＃96;&＃96;

&＃43; 核对证书证书&＃xff1a; 证书机构的公开秘钥验证证书的数字签名
&＃43; 公开密钥加密建立连接&＃xff1a;非对称加密
&＃43; 共享密钥加密

## Websocket

&＃43; 基于http协议建立连接&＃xff0c;header的upgrade字段转化协议为websocket
&＃43; 全双工通信&＃xff0c;客户端建立连接

## HTTP2

&＃43; 多路复用&＃xff1a;多个请求共享一个tcp连接
&＃43; 全双工通信
&＃43; 必须https://
&＃43; 头部压缩
&＃43; 二进制传输