决战Offer---计算机网络

TCP/IP协议的体系结构

TCP/IP协议族四层模型：数据链路层、网络层、传输层、应用层
（OSI七层模型：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层）

数据链路层：例如以太网驱动程序
网络层：两台机器一般通过很多个中间节点进行通信，选择这些中间节点让这两台计算机进行通信。路由器就是工作在网络层。IP协议
传输层：关注数据包的起始端和目标端，不在乎中间过程。TCP、UDP协议
应用层：负责应用程序的逻辑，文件传输，网络管理等。

TCP协议（传输控制协议）：为应用层提供可靠的、面相连接的基于流的服务。可靠性：数据会准确无误的发送到目标端；面向连接（一对一）：使用TCP协议的双方必须先进行TCP连接；基于流：发送端可以逐个字节的发送数据，接收端也可以逐个字节的接受它们。

TCP头部结构：

UDP协议：为应用层提供不可靠的、不面相连接的、数据报服务。不可靠：无法保证数据被正确接收，只能尽力而为；无连接（可以一对多）：通信双方不保证一个长久的连接，每次发送数据都要指明接收端的地址；数据报服务：每个UDP数据报都有一个长度，接收端必须以该长度的最小单位将其从内存中一次读出，否则数据就断了。

DNS协议：机器域名到IP地址的一种转换。

TCP/IP协议三次握手与四次握手：

三次握手：即建立TCP连接，需要客户端和服务端总共发送3个包以确认数据的连接。

1）第一次握手（看看客户端和服务器之间能不能通信）：客户端将标志位SYN置为1，随机产生一个只seq=J，并将该数据包发送给服务器，客户端进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。
2）第二次握手（服务器告诉客户端我们确实能通信了）：服务器收到数据包之后由标志位SYN=1知道客户端请求建立连接，服务器将标志位SYN和ACK（携带ACK标志的报文段为确认报文段）都置为1，ack=J+1，随机产生一个值seq=K，并将该数据包发送给客户端以确认连接请求，服务器进入SYN_RCVD状态。
3）第三次握手（客户端知道我们可以通信之后告诉服务器我们可以传输数据了）：客户端收到确认之后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK=1，ack=K+1，并将该数据包发送给服务器，服务器检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，客户端和服务器进入连接状态，完成三次握手，随后客户端和服务器之间可以开展数据传输了。

四次握手（终止TCP连接）：指断开TCP连接时，需要客户端和服务器之间一共发4个数据包以确认连接的断开。在socket编程中这一指令是由客户端或服务端的任意一方指令“断开”指令来触发。

1）第一次握手（告诉服务器我要关闭了）：客户端发送一个FIN（携带FIN的为结束报文段），用来关闭客户端到服务器的数据传送，客户端进入FIN_WAIT_1等待关闭状态。
2）第二次握手（服务器收到了你的关闭请求）：服务器收到FIN之后发送一个ack给客户端，ack=FIN++。
3）第三次握手（给你个随机验证码N，我们可以关闭了）：服务器发送一个FIN，用来关闭服务器到客户端的数据传送，服务器进入LAST_ACK最后确认关闭状态。
4）第四次握手（给服务器验证码N+1，好的可以正式断开了）：客户端收到FIN之后，客户端进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK=1给服务器，ack=N+1（是N+1图例标错了），服务器收到之后即确认关闭与客户端的连接。

TIME_WAIT状态：1）可靠的终止TCP连接 2）保证迟来的TCP报文段有足够的时间被识别并丢弃：主机B收到主机A发来的关闭连接请求，表示A->B可以断开连接，但是未必B->A可以断开连接，因为B->A有可能还有一些数据没有发送过去，这时需要进行一个wait等待，等 B->A的数据全发走后B再给A第三次握手，随后再第四次握手。

Socket

1.什么是Socket？Socket又称为套接字，应用程序通常通过“套接字”想网络发出请求或者应答请求。
2.ServerSocket：它用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。在连接成功时，应用程序两端会产生一个Socket套接字，操作这个实例，完成所需的会话。对于一个网络连接来说，套接字是平等的，并没有差别，不因为在服务器端或在客户端而产生不同的级别。
3.建立Socket连接的步骤：1）服务器监听 2）客户端发出请求 3）建立连接 4）通信
4.Socket特点：1）基于TCP连接，数据传输有保障 2）适用于建立长时间的连接 3）经常应用于即时通信

HTTP

HTTP请求报文和响应报文的格式
1）什么事HTTP事务？
HTTP事务=（客户端的）请求命令 + （服务器的）响应结果

2）什么是报文流？
报文先流入服务器，再由服务器流回给客户端。

报文都是向下流动的

3）请求报文的格式

请求行：请求方法（客户端希望服务器干什么，比如GET、POST、HEAD等，必须用大写字母）+请求URL（指向资源的位置）+协议版本（HTTP的版本，我所遵循的协议版本是什么）
首部：名：值
（空行）
实体的主体部分：（HTTP要传输的部分）

4）响应报文的格式

响应行：协议版本+状态码（说明请求期间发生了什么情况）+原因短语（对状态码进行一下解释）
首部：名：值
（空行）
实体的主体部分：（HTTP要传输的部分）

HTTP的工作流程
1）一次完整的HTTP事务是一个怎样的过程？
1.域名解析：客户端将域名发送给DNS，然后通过域名解析得到相应的IP地址，最后将IP地址返回给客户端。
2.TCP三次握手
3.发起HTTP请求
4.服务器相应HTTP请求
5.浏览器解析HTML代码并请求HTML代码中的资源
6.渲染

2）域名解析过程

HTTP1.0与1.1的区别
HTTP1.0规定浏览器与服务器只能保持短暂的连接，浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器完成请求处理后立即断开连接，服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。显然，客户端和服务器每次建立和关闭连接都要进行三次握手+四次握手过程，这个过程很费时。

为了克服这个缺陷，HTTP1.1支持持久连接，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了各种握手消耗的时间。

HTTP1.1还允许客户端不用等待上一次请求的结果，就可以发出下一次请求，但服务器必须按照接收到客户端请求的先后顺序依次回送响应结果，以保证客户端能够区分出每次响应的内容，这样也显著的减少了整个下载过程的时间。

HTTP1.1增加个报文的头字段，身份认证，状态管理和Cache缓存机制相关的请求头和响应头。

持续更新中