1.http与https
超文本传输协议HTTP协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息,HTTP协议以明文方式发送内容,不提供任何方式的数据加密,如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文,就可以直接读懂其中的信息,因此,HTTP协议不适合传输一些敏感信息,比如:信用卡号、密码等支付信息。
为了解决HTTP协议的这一缺陷,需要使用另一种协议:安全套接字层超文本传输协议HTTPS,为了数据传输的安全,HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL/TLS协议,SSL/TLS依靠证书来验证服务器的身份,并为浏览器和服务器之间的通信加密。
HTTPS协议是由SSL/TLS+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
HTTPS协议的主要作用可以分为两种:一种是建立一个信息安全通道,来保证数据传输的安全;另一种就是确认网站的真实性。
tips:
http请求中常见的状态码:
200标识请求正常
404服务器找不到请求的网页
500服务器内部错误
504网关超时
2.TCP/IP网络模型
TCP/IP 是互联网相关的各类协议族的总称,比如:TCP,UDP,IP,FTP,HTTP,ICMP,SMTP 等都属于 TCP/IP 族内的协议。
TCP协议
TCP协议全称是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。TCP 是面向连接的、可靠的流协议。
TCP的连接过程
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断开连接需要四次挥手
第一次挥手
若客户端 A 认为数据发送完成,则它需要向服务端 B 发送连接释放请求。
第二次挥手
B 收到连接释放请求后,会告诉应用层要释放 TCP 链接。然后会发送 ACK 包,并进入 CLOSE_WAIT 状态,此时表明 A 到 B 的连接已经释放,不再接收 A 发的数据了。但是因为 TCP 连接是双向的,所以 B 仍旧可以发送数据给 A。
第三次挥手
B 如果此时还有没发完的数据会继续发送,完毕后会向 A 发送连接释放请求,然后 B 便进入 LAST-ACK 状态。
第四次挥手
A 收到释放请求后,向 B 发送确认应答,此时 A 进入 TIME-WAIT 状态。该状态会持续 2MSL(最大段生存期,指报文段在网络中生存的时间,超时会被抛弃) 时间,若该时间段内没有 B 的重发请求的话,就进入 CLOSED 状态。当 B 收到确认应答后,也便进入 CLOSED 状态。
UDP协议
UDP的数据发送方式为直接发送,不需要额外的建立连接过程
具体来说就是:
- 在发送端,应用层将数据传递给传输层的 UDP 协议,UDP 只会给数据增加一个 UDP 头标识下是 UDP 协议,然后就传递给网络层了
- 在接收端,网络层将数据传递给传输层,UDP 只去除 IP 报文头就传递给应用层,不会任何拼接操作
UDP 不止支持一对一的传输方式,同样支持一对多,多对多,多对一的方式,也就是说 UDP 提供了单播,多播,广播的功能。
TCP与UDP的对比
UDP | TCP | |
---|---|---|
是否建立连接 | 否 | 是 |
是否可靠 | 不可靠传输,不使用流量控制和拥塞控制 | 可靠传输,使用流量控制和拥塞控制 |
连接对象个数 | 支持一对一,一对多,多对一和多对多交互通信 | 只能是一对一通信 |
传输方式 | 面向报文 | 面向字节流 |
首部开销 | 首部开销小,仅8字节 | 首部最小20字节,最大60字节 |
适用场景 | 适用于实时应用(IP电话、视频会议、直播等) | 适用于要求可靠传输的应用,例如文件传输 |
3.socket通信
网络上两个程序通过一个双向通信连接实现数据交互,这种双向通信的连接叫做Socket(套接字)。
Socket是网络通信的基石,是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元,包含进行网络通信的必须的五种信息:
- 连接使用的协议
- 本地主机的IP地址
- 本地进程的协议端口
- 远程主机的IP地址
- 远程进程的协议端口
特性
Socket可以支持不同的传输协议(TCP或UDP),当使用TCP协议进行连接时,该Socket连接就是一个TCP连接;同理,当使用UDP协议进行连接时,该Socket连接就是一个UDP连接。
多个TCP连接或多个应用程序进程可能需要通过同一个TCP协议端口传输数据。为了区别不同的应用程序进程和连接,计算机操作系统为应用程序与TCP/IP协议交互提供了套接字(Socket)接口。应用层可以和传输层通过Socket接口,区分来自不同应用程序进程或网络连接的通信,实现数据传输的并发服务。
连接方式
建立Socket连接至少需要一对套接字,分别运行于服务端(ServerSocket)和客户端(ClientSocket)。套接字直接的连接过程氛围三个步骤:
Step 1 服务器监听
服务端Socket始终处于等待连接状态,实时监听是否有客户端请求连接。
Step 2 客户端请求
客户端Socket提出连接请求,指定服务端Socket的地址和端口号,这时就可以向对应的服务端提出Socket连接请求。
Step 3 连接确认
当服务端Socket监听到客户端Socket提出的连接请求时作出响应,建立一个新的进程,把服务端Socket的描述发送给客户端,该描述得到客户端确认后就可建立起Socket连接。而服务端Socket则继续处于监听状态,继续接收其他客户端Socket的请求。