TCP,UDP,HTTP

TCP

  • 面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议
  • 将应用层的数据流分割成报文段并发送给目标节点的TCP层
  • 数据包都有序号,对方收到则发送ACK确认,未收到则重传
  • 使用校验和来检验数据在传输过程中是否有误

TCPflags

  • URG:紧急指针标志
  • ACK:确认序号标志
  • PSH:push标志
  • SYN:建立连接标志
  • FIN:释放连接标志
  • RST:重置连接标志

三次握手


在TCP协议中,TCP协议提供可靠的服务,采用三次握手建立一个连接

  1. 第一次握手:建立连接时,客户端发送SYN包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认
  2. 第二次握手:服务器收到SYN包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
  3. 第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=j+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手

为什么三次握手才能建立连接

  • 为了要初始化Sequence Number的初始值,通信的双方要互相通知对方自己的SYN初始值,作为以后的数据通讯的序号,来保证应用层数据不会因为网络上的传输问题而乱序,即TCP会用这个数据来拼接数据

首次握手隐患:SYN超时问题

  • 起因:

​ Server收到Client的SYN,在回复SYN+ACK的时候未收到ACK确认

​ Server不断重发直至超时,在linux系统中是63秒才断开连接

  • 针对SYN-Flood的防护措施

    ​ SYN队列满后,通过tcp_syncookies参数回发SYN Cookie

    ​ 若为正常连接则Client会回发SYN Cookie,直接建立连接

  • 建立连接后Client发生故障怎么办——保活机制:

​ 向对方发送保活探测报文,如果未收到响应则继续发送

​ 尝试次数达到保活探测数仍未收到响应,则断开连接

四次挥手


  1. 第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭Client到Server的数据传送,Client进入FIN_WAIT_1状态

  2. 第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给Client,确认序号为收到的序号加一(与SYN相同,一个FIN占用一个序号),Server进入CLOSE_WAIT状态

  3. 第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭Server到Client的数据传送,Server进入LAST_ACK状态

  4. 第四次挥手:Client收到FIN后,Client进入TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给Server,确认序号为收到的序号加一,Server进入CLOSED状态,完成四次挥手

为什么会有TIME_WAIT状态

  • ​ 确保有足够的时间让被动关闭的一方收到ACK
  • ​ 避免新旧连接混淆

为什么需要四次挥手才能断开

  • 因为全双工,发送方和接收方都需要ACK报文和FIN报文

服务器出现大量CLOSE_WAIT状态的原因

  • 对方关闭socket连接,但接收方忙于读或写,没有及时关闭连接,通常是因为程序中有BUG

解决方式

  • 检查代码,特别是释放资源的代码
  • 检查配置,特别是处理请求的线程配置  (线程池的配置)

​ 检查配置,特别是处理请求的线程配置  线程池的配置

UDP

UDP特点

  1. 面向非连接
  2. 不维护连接状态,支持同时向多个客户端传输相同的消息
  3. 数据包报头只有八个字节,额外数据开销较小
  4. 吞吐量只限制于数据生成速率、传输速率以及机器性能
  5. 尽最大努力交付,不保证可靠交付,不需要维持复杂的连接状态
  6. 面向报文,不对应用程序提交的报文信息进行拆分或者合并

TCP和UDP的区别

  • 面向连接和无连接
  • 可靠性
  • 有序性
  • 速度
  • 量级  体现在头大小(20,8)

TCP的滑动窗口:

  • ​ 用滑动窗口做流量控制和乱序重排

RTT 和 RTO

  • RTT:发送一个数据包,到收到相对应的ACK所需要的时间
  • RTO:重传时间间隔

保证TCP的可靠性

保证TCP的流控特性

HTTP

HTTP协议的特点

  • 支持客户/服务器模式

  • 简单快速

  • 灵活 类型灵活 Content Type标记

  • 无连接 下层实现对上层透明

  • 无状态 协议对事物处理没有记忆能力,若需要之前的数据,则需要进行重传

键入URL按下回车后经历的流程

  1. DNS解析
  2. TCP连接
  3. 发送HTTP请求
  4. 处理请求并返回HTTP响应
  5. 浏览器渲染页面
  6. 连接结束

HTTP状态码

  • 1**:指示信息—表示请求已接受,继续处理
  • 2**:成功—表示请求已被成功接收、理解、接受
  • 3**: 重定向—要完成请求需要进行更进一步的操作
  • 4**:客户端错误—请求有语法错误或请求无法实现
  • 5**:服务器端错误—服务器未能实现合法的请求

GET和POST的区别

  • HTTP层面:get将请求信息放在URL中,post放在报文体中
  • 数据库层面:get符合幂等性(对数据库的一次和多次操作的结果一致)和安全性,post不符合
  • 其他层面:get请求能够被缓存、被储存,post不可以
posted @ 2019-08-01 09:54  栗子的长头发  阅读(136)  评论(0编辑  收藏  举报