计算机网络整理

谁践踏了优雅 2024-05-24 01:20 70阅读 0赞

## TCP与UDP ##

### 介绍 ###

HTTP：（HyperText Transport Protocol）是超文本传输协议的缩写，它用于传送WWW方式的数据，关于HTTP协议的详细内容请参考RFC2616。HTTP协议采用了请求/响应模型。

TCP:（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，用户数据报协议（UDP）是同一层内 \[1\] 另一个重要的传输协议。

IP：网络之间互连的协议（IP）是Internet Protocol的外语缩写

网络之间互连的协议也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议

如今的IP网络使用32位地址，以点分十进制表示，如192.168.0.1。

地址格式为：IP地址=网络地址+主机地址或 IP地址=网络地址+子网地址+主机地址。

### 区别 ###

（1）TCP：面向连接，可靠的，速度慢，效率低。  
（2）UDP：无连接、不可靠、速度快、效率高。

*  当进程需要传输可靠的数据时应使用TCP，当进程需要高效传输数据，可以忽略可靠性时应使用UDP协议。
 *  TCP协议是有连接的，有连接的意思是开始传输实际数据之前TCP的客户端和服务器端必须通过三次握手建立连接，会话结束之后也要结束连接。而UDP是无连接的。
 *  TCP协议保证数据按序发送，按序到达，提供超时重传来保证可靠性，但是UDP不保证按序到达，甚至不保证到达，只是努力交付，即便是按序发送的序列，也不保证按序送到。
 *  TCP协议所需资源多，TCP首部需20个字节（不算可选项），UDP首部字段只需8个字节。
 *  TCP有流量控制和拥塞控制，UDP没有，网络拥堵不会影响发送端的发送速率。
 *  TCP是一对一的连接，而UDP则可以支持一对一，多对多，一对多的通信。
 *  TCP面向的是字节流的服务，UDP面向的是报文的服务。

### 用途 ###

*  TCP：文件传输、邮件发送接收、远程登录、网页加载(HTTP使用TCP而不是UDP的原因是（打开）网页必须传输大量数据，并且TCP协议提供传输控制，按顺序组织数据并纠正错误)
 *  UDP: QQ语音、视频、直播（UDP多用于传输数据较大时）

### 如何防止UDP丢包？ ###

1.  **接收端处理时间过长导致丢包**：调用recv方法接收端收到数据后，处理数据花了一些时间，处理完后再次调用recv方法，在这二次调用间隔里，发过来的包可能丢失。对于这种情况可以修改接收端，将包接收后存入一个缓冲区，然后迅速返回继续recv。（缓冲区的作用）
2.  **发送的包巨大丢包**：虽然send方法会帮你做大包切割成小包发送的事情，但包太大也不行。例如超过50K的一个udp包，不切割直接通过send方法发送也会导致这个包丢失。这种情况需要切割成小包再逐个send。
3.  \*\*发送的包较大，超过接受者缓存导致丢包：\*\*包超过mtu size数倍，几个大的udp包可能会超过接收者的缓冲，导致丢包。这种情况可以设置socket接收缓冲。以前遇到过这种问题，我把接收缓冲设置成64K就解决了。
4.  **发送的包频率太快**：虽然每个包的大小都小于mtu size 但是频率太快，例如40多个mut size的包连续发送中间不sleep，也有可能导致丢包。这种情况也有时可以通过设置socket接收缓冲解决，但有时解决不了。所以在发送频率过快的时候还是考虑sleep一下吧。

### TCP粘包的原因及解决方法 ###

如果客户端不断向服务端发送数据包时，服务端接收的数据会出现两个数据包黏在一起的情况，这就是TCP协议中的粘包以及拆包问题。  
UDP不会发生粘包现象。因为UDP是基于报文发送的，从UDP的帧结构可以看出，在UDP首部采用了16bit（2字节）来指示UDP数据报文的长度，因此在应用层能很好的将不同的数据报文区分开，从而避免粘包和拆包的问题  
粘包：  
拆包原因：

1.  要发送的数据小于TCP发送缓冲区大小，TCP将多次写入缓冲区的数据一次发送出去，将发生粘包。
2.  接收端的应用层没有及时读取接收缓冲区中的数据，将发生粘包。
3.  要发送的数据大于TCP发送缓冲区的剩余空间，将会发生拆包
4.  待发送数据大于最大报文长度，TCP将在传输前进行拆包。

解决办法：

1.  发送端给每个数据包添加包首部，首部中应该至少包含数据包的长度，这样接收端在接收到数据后，通过读取包首部的长度字段，便知道每一个数据包的实际长度了。
2.  发送端将每个数据包封装为固定长度（不够的可以通过补0填充），这样接收端每次从接收缓冲区中读取固定长度的数据就自然而然的把每个数据包拆分开来。（固定长度）
3.  可以在数据包之间设置边界，如添加特殊符号，这样，接收端通过这个边界就可以将不同的数据包拆分开。  
    添加特殊符号（\\n\\r）

### 三次握手 ###

三次握手的目的是连接服务器指定端口，建立TCP连接，并同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息。在socket编程中，客户端执行connect()时，将触发三次握手。

(1) 第一次握手：建立连接时，客户端A发送SYN包(SYN=j)到服务器B，并进入SYN\_SEND状态，等待服务器B确认。

(2) 第二次握手：服务器B收到SYN包，必须确认客户A的SYN(ack=j+1)，同时自己也发送一个SYN包(SYN=k)，即SYN+ACK包，此时服务器B进入SYN\_RECV状态。

(3) 第三次握手：客户端A收到服务器B的SYN＋ACK包，向服务器B发送确认包ACK(ACK=k+1)，此包发送完毕，客户端A和服务器B进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据。

简而言之：A与B建立TCP连接时：首先A向B发SYN（同步请求），然后B回复SYN+ACK（同步请求应答），最后A回复ACK确认，这样TCP的一次连接（三次握手）的过程就建立了！

ACK起应答作用，而SYN起同步作用。

### 四次挥手 ###

*  第一次挥手：由客户端向服务端发起的，这时客户端完成了数据发送，会发起一个包，去进行连接断开的请求，这个数据包中的FIN位为1.
 *  第二次挥手：由服务器发送给客户端的，是用来确认客户端断开连接请求的一个数据包，所以是一个ACK数据包；
 *  第三次挥手：由服务器发送给客户端的，这个时候如果服务端也发送完毕的话，也会向客户端发起一个断开连接的申请，这个请求中的FIN位同样会被标记为1；  
    第四次挥手：由客户端发送给服务器的，是用来确认服务端上一次的请求断开连接。发送出一个ACK标志为1的报文。
 *  最后一次挥手：  
    客户端接收到来自服务器端的关闭请求，发送一个确认包，并进入 TIME\_WAIT状态，等待可能出现的要求重传的 ACK 包。服务器端接收到这个确认包之后，关闭连接，进入CLOSED状态。客户端等待了某个固定时间（**两个最大段生命周期，2MSL，2 Maximum Segment Lifetime**）之后，没有收到服务器端的ACK，认为服务器端已经正常关闭连接，于是自己也关闭连接，进入 CLOSED 状态。
 *   *  原因1：为了保证客户端发送的最后一个ack报文段能够到达服务器。因为这最后一个ack确认包可能会丢失，然后服务器就会超时重传第三次挥手的fin信息报，然后客户端再重传一次第四次挥手的ack报文。如果没有这2msl，客户端发送完最后一个ack数据报后直接关闭连接，那么就接收不到服务器超时重传的fin信息报(此处应该是客户端收到一个非法的报文段，而返回一个RST的数据报，表明拒绝此次通信，然后双方就产生异常，而不是收不到。)，那么服务器就不能按正常步骤进入close状态。那么就会耗费服务器的资源。当网络中存在大量的timewait状态，那么服务器的压力可想而知。
 *   *  原因2：在第四次挥手后，经过2msl的时间足以让本次连接产生的所有报文段都从网络中消失，这样下一次新的连接中就肯定不会出现旧连接的报文段了。也就是防止我们上一篇文章 为什么tcp是三次握手而不是两次握手？ 中说的：已经失效的连接请求报文段出现在本次连接中。如果没有的话就可能这样：这次连接一挥手完马上就结束了，没有timewait。这次连接中有个迷失在网络中的syn包，然后下次连接又马上开始，下个连接发送syn包，迷失的syn包忽然又到达了对面，所以对面可能同时收到或者不同时间收到请求连接的syn包，然后就出现问题了。

### TCP协议如何保证可靠传输 ###

1、应用数据被分割成 TCP 认为最适合发送的数据块。  
2、TCP 给发送的每一个包进行编号，接收方对数据包进行排序，把有序数据传送给应用层。  
3、校验和： **TCP 将保持它首部和数据的检验和**。这是一个端到端的检验和，目的是检测数据在传输过程中的任何变化。如果收到段的检验和有差错，TCP 将丢弃这个报文段和不确认收到此报文段。  
4、TCP 的接收端会丢弃重复的数据。  
5、流量控制： TCP 连接的每一方都有固定大小的缓冲空间，TCP的接收端只允许发送端发送接收端缓冲区能接纳的数据。当接收方来不及处理发送方的数据，能提示发送方降低发送的速率，防止包丢失。TCP 使用的流量控制协议是可变大小的滑动窗口协议。 （TCP 利用滑动窗口实现流量控制）  
6、拥塞控制： 当网络拥塞时，减少数据的发送。  
7、ARQ协议： 为了实现可靠传输的，它的基本原理就是每发完一个分组就停止发送，等待对方确认。在收到确认后再发下一个分组。  
8、超时重传： 当 TCP 发出一个段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。

#### 滑动窗口和流量控制 ####

TCP 利用滑动窗口实现流量控制。流量控制是为了控制发送方发送速率，保证接收方来得及接收。  
窗口是缓存的一部分，用来暂时存放字节流。发送方和接收方各有一个窗口，接收方通过TCP首部中的窗口字段告诉发送方自己的缓冲区大小还剩下多少可以接受数据，于是发送方就可以根据这个值来调整自己发送窗口的大小，从而影响发送方的发送速率，而不会导致接收方处理不过来。如果窗口字段值为0，则发送方不能发送数据。

#### 拥塞控制 ####

如果网络出现拥塞，分组将会丢失，此时发送方会继续重传，导致网络拥塞程度更高。因此，当出现拥塞时，应当控制发送方的速率。这一点和流量控制很像，但是出发点不同。流量控制是为了让接收方能来得及接收，而拥塞控制是为了降低整个网络的拥塞程度。

TCP 主要通过四个算法来进行拥塞控制：**慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复。**  
**发送方需要维护一个叫做拥塞窗口（cwnd）的状态变量**，注意拥塞窗口与发送方窗口的区别：拥塞窗口只是一个状态变量，实际决定发送方能发送多少数据的是发送方窗口。  
慢开始与拥塞避免  
发送的最初执行慢开始，令 cwnd = 1，发送方只能发送 1 个报文段；当收到确认后，将 cwnd 加倍，因此之后发送方能够发送的报文段数量为：2、4、8 …  
注意到慢开始每个轮次都将 cwnd 加倍，这样会让 cwnd 增长速度非常快，从而使得发送方发送的速度增长速度过快，网络拥塞的可能性也就更高。设置一个慢开始门限 ssthresh，当 cwnd >= ssthresh 时，进入拥塞避免，每个轮次只将 cwnd 加 1。  
如果出现了超时，则令 ssthresh = cwnd / 2，然后重新执行慢开始。  
![在这里插入图片描述][58cf0c9f516f470082d874b3e2ed1936.png]

#### 快重传与快恢复 ####

在接收方，要求每次接收到报文段都应该对最后一个已收到的有序报文段进行确认。例如已经接收到 M1 和 M2，此时收到 M4，应当发送对 M2 的确认。  
\*\*在发送方，如果收到三个重复确认，那么可以知道下一个报文段丢失，此时执行快重传，立即重传下一个报文段。\*\*例如收到三个 M2，则 M3 丢失，立即重传 M3。  
在这种情况下，只是丢失个别报文段，而不是网络拥塞。因此执行快恢复，令 ssthresh = cwnd / 2 ，cwnd = ssthresh，注意到此时直接进入拥塞避免。  
慢开始和快恢复的快慢指的是 cwnd 的设定值，而不是 cwnd 的增长速率。慢开始 cwnd 设定为 1，而快恢复 cwnd 设定为 ssthresh。

![在这里插入图片描述][6107f9554d464f60aefc866651a44c2f.png]

### TCP、UDP、IP、以太网报文格式以及重要字段 ###

#### TCP ####

![在这里插入图片描述][2de9c9852e1740eda2a5ae136e6d4e67.png]  
上图中有几个字段需要重点介绍下：

（1）序号：Seq序号，占32位，用来标识从TCP源端向目的端发送的字节流，发起方发送数据时对此进行标记。

（2）确认序号：Ack序号，占32位，只有ACK标志位为1时，确认序号字段才有效，Ack=Seq+1。

（3）标志位：共6个，即URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN等，具体含义如下：

（A）URG：紧急指针（urgent pointer）有效。
    
    （B）ACK：确认序号有效。
    
    （C）PSH：接收方应该尽快将这个报文交给应用层。
    
    （D）RST：重置连接。
    
    （E）SYN：发起一个新连接。
    
    （F）FIN：释放一个连接。

需要注意的是：

（A）不要将确认序号Ack与标志位中的ACK搞混了。

（B）确认方Ack=发起方Req+1，两端配对。

#### UDP ####

![在这里插入图片描述][b2999194c462468dbeaabfa3faefb326.png]

#### IP ####

![在这里插入图片描述][84f0e9637e7d47d0a9083785ffde04d7.png]

#### 以太网 ####

以太网格式  
![在这里插入图片描述][492aaf75e47d43bca6961bafcc27c289.png]  
报文格式：  
请求报文：HTTP 请求由 3 个部分构成，分别是：状态行，请求头(Request Header)，请求正文。  
![在这里插入图片描述][f1cf38194b1a48faaa1e6dc56eb9e6f7.png]  
状态行由请求方式，路径、协议等构成，各元素之间以空格分隔。  
请求头提供一些参数比如：Cookie，用户代理信息，主机名等等。(图中即从第二行到最后一行)  
请求正文就放一些发送的数据，一般 GET 请求会将参数放在 URL 中，也就是在请求头中而请求正文一般为空，而 POST 请求将参数放在请求正文中。请求正文可以传一些 json 数据或者字符串等等。  
响应报文：状态行，响应头(Response Header)，响应正文。  
![在这里插入图片描述][8fa150dd4a594ca18062db6cc0fecd9e.png]

## HTTP ##

### HTTP报文传递过程 ###

![在这里插入图片描述][837e3026d2a442a7952f7468bd008f81.png]

### Http与Https区别 ###

HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。

简单来说，HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全。  
![在这里插入图片描述][796d32051a0945d79978b333f4f77329.png]

HTTPS和HTTP的区别主要如下：

1.  https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
2.  http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。
3.  http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
4.  http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

http1.0与http1.1的区别

1.  HTTP 1.0中浏览器与服务器只保持短暂的连接，浏览器的每次请求都与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求处理后立即断开TCP连接，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。
2.  http1.1提供永久性连接（即1.0使用非持久连接，HTTP1.0没有host的字段)。
3.  HTTP 1.1中增加Host请求头字段后，实现了在一台WEB服务器上可以在同一个IP地址和端口号上使用不同的主机名来创建多个虚拟WEB站点。
4.  http1.1提供身份认证（HTTP1.1提供一个基于口令的基本认证方式，）

### HTTP建立链接过程 ###

![在这里插入图片描述][81788dfc21b9435f9ed70610ca1522d4.png]

### HTTP请求有哪些？ ###

*  **OPTIONS**：返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法。也可以利用向Web服务器发送’\*'的请求来测试服务器的功能性。
 *  **HEAD**：向服务器索要与GET请求相一致的响应，只不过响应体将不会被返回。这一方法可以在不必传输整个响应内容的情况下，就可以获取包含在响应消息头中的元信息。
 *  **GET**：向特定的资源发出请求。
 *  **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创建和/或已有资源的修改。
 *  **PUT**：向指定资源位置上传其最新内容。
 *  **DELETE**：请求服务器删除Request-URI所标识的资源。
 *  **TRACE**：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
 *  **CONNECT**：HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

虽然HTTP的请求方式有8种，但是我们在实际应用中常用的也就是get和post，其他请求方式也都可以通过这两种方式间接的来实现。

#### GET和POST区别 ####

*  get请求：他的请求数据一般都拼接在URL地址的后面，是明文显示的，而且他的长度有限制，他的安全性不如post高，但是他的执行速度会高于post请求，一般用于数据查询。
 *  Post请求：他的请求数据一般放在http的请求体中，就是我们说的body体中，他的数据长度是不受限制的，而且它可以是明文显示也可以是密文显示，数据安全性会比较高，所以这种方式一般用在提交数据或者修改数据场景中。

#### PUT和POST的区别 ####

*  PUT请求：如果两个请求相同，后一个请求会把第一个请求覆盖掉。（所以PUT用来改资源）
 *  Post请求：后一个请求不会把第一个请求覆盖掉。（所以Post用来增资源）

### HTTP请求格式 ###

![在这里插入图片描述][cdb0afb8550046228e2c4597d66927d1.png]  
请求首行分析：

请求方式：GET和POST区别

*  GET请求：地址栏访问、超链接访问都是get请求方式，get请求方式 不安全，地址栏大小有限。
 *  POST请求：内容在请求体中，数据安全，内容无限。

请求地址：访问服务器的哪个目录。  
请求协议： HTTP版本有1.0和1.1两个版本, 1.0版本建立连接后立即断开,下次访问需要再次建立连接, 1.1版本 建立连接后可以不用断开,直到不发送信息后 才断开节约了资源；

请求头分析：

1.  Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8  
    表示客户端可以接受的内容类型, 多个值使用;分号隔开 q=0.9 表示权重优先级,/表示可以接受任意类型内容。
2.  Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3  
    表示客户端可以接受的语言
3.  User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 6.1; Win64; x64;  
    浏览器信息,例如使用的是网井的内核, windows64位系统;
4.  Accept-Encoding: gzip, deflate–>>支持的压缩格式
5.  Host: localhost:8888====>访问地址
6.  Connection: keep-alive —>>保持连接 和HTTP1.1版本有关,默认保持3s
7.  Content-Type: application/x-www-form-urlencoded  
    表单提交时才有可能出现,表示表单的数据类型,使用url编码,url编码 % 16位数
8.  Content-Length: 7 —>post请求 请求体长度
9.  Upgrade-Insecure-Requests: 1–>>告诉服务器，浏览器可以处理https协议、

请求空行分析:  
就是一个分隔符,用来区分请求头和请求体的;

请求体分析:  
只有POST请求才有请求体,  
因此 POST请求 请求体中存放的是表单提交的键值对。  
name=’zs’&age=10

## Session与Cookie的区别 ##

浏览器和服务器之间的通信是通过HTTP协议进行通信的，而HTTP是无状态的协议，不能保存客户的信息，即一次响应完成后就断开了，下一次的请求就需要重新连接，这样就需要判断是否是同一个客户，所以才需要Cookie和Session这种会话跟踪技术。  
区别：

1.  **cookie数据存放在客户的浏览器上，Session数据放在服务器上。**  
    简单的说，当你登录一个网站的时候，如果web服务器端使用的是session，那么**所有的数据都保存在服务器上面，客户端每次请求服务器的时候会发送当前会话的session\_id，服务器根据当前session\_id判断相应的用户数据标志，以确定用户是否登录，或具有某种权限**。由于数据是存储在服务器上面，所以不能伪造，但是如果能够获取某个登录用户的session\_id，用特殊的浏览器伪造该用户的请求也是能够成功的。session\_id是服务器和客户端链接时候随机分配的，一般来说是不会有重复，但如果有大量的并发请求，也不是没有重复的可能性。
2.  Session是由应用服务器维持的一个服务器端的存储空间，用户在连接服务器时，会由服务器生成一个唯一的SessionID，用该SessionID为标识符来存取服务器端的Session存储空间。而SessionID这一数据则是保存到客户端，用Cookie保存的，用户提交页面时，会将这一SessionID提交到服务器端，来存取Session数据。这一过程，是不用开发人员干预的。所以一旦客户端禁用Cookie，那么Session也会失效。

*  cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的COOKIE并进行COOKIE欺骗考虑到安全应当使用session。
 *  session会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多，会比较占用服务器的性能考虑到减轻服务器性能方面，应当使用cookie。
 *  设置cookie时间可以使cookie过期。但是使用session-destory()，我们将会销毁会话。
 *  单个cookie保存的数据不能超过4K，很多浏览器都限制一个站点最多保存20个cookie。(Session对象没有对存储的数据量的限制，其中可以保存更为复杂的数据类型)

两者最大的区别在于生存周期，一个是IE启动到IE关闭.(浏览器页面一关 ，session就消失了)，一个是预先设置的生存周期，或永久的保存于本地的文件。(cookie)  
**Session判断是否为同一个用户的常用方法（核心使用的是SessionID）**：  
**Cookie**：这个Cookie是服务器向客户端浏览器发送一个名为SESSIONID的Cookie，客户端请求时可以读取该信息发送给服务器端，进而进行用户的识别，对于客户端的每次请求，服务器都会将 Cookie 发送到客户端，客户端保存下来，以便下次使用。

**URL重写**：URL 重写技术就是在 URL 结尾添加一个附加数据以标识该会话，把会话ID通过URL的信息传递过去，以便在服务器进行识别不同的用户。  
隐藏表单域：将会话ID添加到HTML表单元素中提交到服务器，此表单元素并不在客户端显示。

## 状态码 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>1**</th> 
   <th>信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>2**</td> 
   <td>成功，操作被成功接收并处理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3**</td> 
   <td>重定向，需要进一步的操作以完成请求</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4**</td> 
   <td>客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5**</td> 
   <td>服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 常见状态码 ###

● 200：成功。  
● 204：请求已经成功处理，但是返回的响应报文不包含实体的主体部分。一般在只需要从客户端往服务器发送信息，而不需要返回数据时使用。  
● 206：表示客户端进行了范围请求，响应报文包含由 Content-Range 指定范围的实体内容。  
● 301：内容已经移动。永久性重定向  
● 302：临时性重定向  
● 400：请求不能被服务器理解。请求报文中存在语法错误。  
● 401：该状态码表示发送的请求需要有认证信息（BASIC 认证、DIGEST 认证）。如果之前已进行过一次请求，则表示用户认证失败。  
● 403：无权访问该文件。请求被拒绝。  
● 404：不能找到请求文件。  
● 500：服务器内部错误。  
● 501：服务器不支持请求的方法。  
● 505：服务器不支持请求的版本。

## OSI七层模型和TCP/IP五层模型 ##

### OSI七层模型 ###

![在这里插入图片描述][261e89f82fc3476793ec6f9a35574197.png]

#### 应用层 ####

网络服务与最终用户的一个接口。

协议有：HTTP FTP TFTP SMTP SNMP DNS TELNET HTTPS POP3 DHCP

#### 表示层 ####

数据的表示、安全、压缩。（在五层模型里面已经合并到了应用层）

格式有，JPEG、ASCll、DECOIC、加密格式等

#### 会话层 ####

建立、管理、终止会话。（在五层模型里面已经合并到了应用层）

对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话

#### 传输层 ####

定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。

协议有：TCP UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层

#### 网络层 ####

进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。

协议有：ICMP IGMP IP（IPV4 IPV6） ARP RARP

#### 数据链路层 ####

建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。（由底层网络定义协议）

将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。

#### 物理层 ####

建立、维护、断开物理连接。（由底层网络定义协议）

### TCP/IP五层模型 ###

![在这里插入图片描述][020edff1f0ab4e30bae5cee42d706c42.png]

## 多路I/O复用 ##

## 其他 ##

### 转发与重定向区别 ###

1.  重定向时浏览器上的网址改变；转发是浏览器上的网址不变
2.  重定向实际上产生了两次请求；转发只有一次请求

**重定向**：发送请求 -->服务器运行–>响应请求，返回给浏览器一个新的地址与响应码–>浏览器根据响应码，判定该响应为重定向，自动发送一个新的请求给服务器，请求地址为之前返回的地址–>服务器运行–>响应请求给浏览器  
**转发**：发送请求 -->服务器运行–>进行请求的重新设置，例如通过request.setAttribute(name,value)–>根据转发的地址，获取该地址的网页–>响应请求给浏览器

重定向时的网址可以是任何网址；转发的网址必须是本站点的网址

### ABCDE类IP地址 ###

IP地址分为A,B,C,D,E五类。

网络号：用于识别主机所在的网络；  
主机号：用于识别该网络中的主机。

其中A类分配给政府机关使用，B类地址给大中型企业使用，C类地址给个人使用。这三种是主要的。

IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于组播，E类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。

其中A类、B类、和C类这三类地址用于TCP/IP节点，其它两类D类和E类被用于特殊用途。  
A、B、C三类IP地址的特征：当将IP地址写成二进制形式时，A类地址的第一位总是O，B类地址的前两位总是10，C类地址的前三位总是110。

#### A类地址 ####

⑴ A类地址第1字节为网络地址，其它3个字节为主机地址。  
⑵ A类地址范围：1.0.0.1—126.155.255.254  
⑶ A类地址中的私有地址和保留地址：  
① 10.X.X.X是私有地址（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址）。  
② *127.X.X.X*是保留地址，用做循环测试用的。

#### B类地址 ####

⑴ B类地址第1字节和第2字节为网络地址，其它2个字节为主机地址。  
⑵ B类地址范围：*128.0.0.1—191.255.255.254*。  
⑶ B类地址的私有地址和保留地址  
① 172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址  
② *169.254.X.X*是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。

#### C类地址 ####

⑴ C类地址第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址，第4个个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110。  
⑵ C类地址范围：192.0.0.1—223.255.255.254。  
⑶ C类地址中的私有地址：  
192.168.X.X是私有地址。

#### D类地址 ####

⑴ D类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前四位固定为1110。  
⑵ D类地址范围：\*\*224.0.0.1—239.255.255.254  
\*\*

#### E类地址 ####

⑴ E类地址也不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前五位固定为11110。  
⑵ E类地址范围：240.0.0.1—255.255.255.254

### 浏览器输入URL并回车的过程以及相关协议，DNS查询过程 ###

![在这里插入图片描述][b4c245a65fce468498c252521786ab99.png]  
域名解析:  
对域名解析就是把域名转换为IP地址的过程，主要使用了DNS协议  
DNS查询过程:  
1）浏览器查看自己的DNS缓存，看是否能找到与域名相对应的IP地址，如果没找到，则进行2）查看操作系统的DNS缓存，如果还是没找到，进行3）  
3）访问本地域名服务器，若无，进行4）  
需要注意的是，**1-3过程是递归查询过程**，意思是浏览器找操作系统，操作系统找本地域名服务器，依次递归下去，而不是浏览器找完操作系统后，再自己去找本地域名服务器，流程图为：  
**浏览器->操作系统->本地域名服务器**  
4）本地域名服务器向根域名服务器发起DNS请求，若无，则5）  
5）本地域名服务器向com域的顶级域名服务器发起DNS请求，若无，则6）  
6）本地域名服务器向权限域名服务器发起DNS请求，得到IP地址  
4-6过程为迭代过程，意思是本地域名服务器找根域名服务器，根域名服务器说我没有，你去找com域的顶级域名服务器吧，我不帮你找，然后本地域名服务器自己去找com域的顶级域名服务器……流程图为：  
**本地域名服务器->根域名服务器  
本地域名服务器->com域的顶级域名服务器  
本地域名服务器->权限域名服务器**  
经过以上某些步骤之后，浏览器便可得到域名对应的IP地址

1.  浏览器封装HTTP报文，向服务器发起HTTP请求，这个过程使用了HTTP协议
2.  进行三次握手建立TCP连接，这个过程使用了TCP协议
3.  服务端处理请求并返回HTTP报文，这个过程中网络层用IP协议对报文进行封装，并使用RIP、OSPF等路由协议进行路由选择。
4.  浏览器接受响应
5.  渲染页面
6.  断开连接

[58cf0c9f516f470082d874b3e2ed1936.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/e5b7940cbcdd4f5c80838ac891b524b4.png
[6107f9554d464f60aefc866651a44c2f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/bda63ce7e5f7464f897af5bb754b6f7e.png
[2de9c9852e1740eda2a5ae136e6d4e67.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/2007eb3d1c9c4457a038c2ca7072396d.png
[b2999194c462468dbeaabfa3faefb326.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/0e255a4e302b4c68abccab21c5682c94.png
[84f0e9637e7d47d0a9083785ffde04d7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/87c7aa04e51b4de9bd5f290f23bb59ef.png
[492aaf75e47d43bca6961bafcc27c289.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/5a73836ab8be4c12ab702f0e68269b92.png
[f1cf38194b1a48faaa1e6dc56eb9e6f7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/292cb89b87d445ffaba9df84743febef.png
[8fa150dd4a594ca18062db6cc0fecd9e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/bad6d6b4a63c4d1db3024d12bc4d3a86.png
[837e3026d2a442a7952f7468bd008f81.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/422e3ee92636441a9d7ccd4aeba0ffcf.png
[796d32051a0945d79978b333f4f77329.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/c16df0aa0d19461cb5e603f6009c453d.png
[81788dfc21b9435f9ed70610ca1522d4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/923c48eda80d42c3a319da2001d61478.png
[cdb0afb8550046228e2c4597d66927d1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/4a26e6b488594220a43e1f734afe8a01.png
[261e89f82fc3476793ec6f9a35574197.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/c2d63b31cff24e888bd2d1fdc5e0769c.png
[020edff1f0ab4e30bae5cee42d706c42.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/ef814bfa27b04e018cf86efd6b1a7d4f.png
[b4c245a65fce468498c252521786ab99.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/24/bb9f3b2b2c0e408181511d6c12e69bc3.png