陕西省教育类网站前置审批,网站前端怎么做,网站开发实用技术答案,wordpress utf8文章目录 1.计算机网络基础1.1网络分层模型/OSI七层模型是什么#xff1f;1.2TCP/IP四层模型是什么#xff1f;每一层的作用#xff1f;1.2.1TCP四层模型#xff1f;1.2.2为什么网络要分层#xff1f; 1.2常见网络协议1.2.1应用层常见的协议1.2.2网络层常见的协议 2.HTTP2… 文章目录 1.计算机网络基础1.1网络分层模型/OSI七层模型是什么1.2TCP/IP四层模型是什么每一层的作用1.2.1TCP四层模型1.2.2为什么网络要分层 1.2常见网络协议1.2.1应用层常见的协议1.2.2网络层常见的协议 2.HTTP2.1用户从输入URL到页面展示发生的内容2.2HTTP和HTTPS有什么区别2.3URI和URL的区别2.4GET和POST的区别 3.DNS3.1DNS的作用3.2DNS服务器的类型根服务器的个数 4.TCP与UDP4.1TCP与UDP的区别4.2TCP三次握手和四次挥手传输层4.2.1TCP三次握手——建立连接4.2.2为什么要三次握手4.2.3第二次握手传回了ACK为什么还要传回SYN?4.2.4断开连接——TCP四次挥手4.2.5为什么要四次挥手4.2.6为什么不能把服务器发送的ACK和FIN合并起来变成三次挥手4.2.7若第二次挥手时服务器的ACK没有送达客户端会怎么样 1.计算机网络基础
1.1网络分层模型/OSI七层模型是什么
OSI 七层模型 是国际标准化组织提出一个网络分层模型其大体结构以及每一层提供的功能如下图所示 每一层都专注做一件事情并且每一层都需要使用下一层提供的功能比如传输层需要使用网络层提供的路由和寻址功能这样传输层才知道把数据传输到哪里去。
1.2TCP/IP四层模型是什么每一层的作用
1.2.1TCP四层模型
TCP/IP 四层模型 是目前被广泛采用的一种模型,我们可以将 TCP / IP 模型看作是 OSI 七层模型的精简版本由以下 4 层组成
应用层传输层网络层网络接口层
需要注意的是我们并不能将 TCP/IP 四层模型 和 OSI 七层模型完全精确地匹配起来不过可以简单将两者对应起来如下图所示 1.2.2为什么网络要分层 各层之间相互独立各层之间相互独立各层之间不需要关心其他层是如何实现的只需要知道自己如何调用下层提供好的功能就可以了可以简单理解为接口调用。这个和我们对开发时系统进行分层是一个道理。 提高了灵活性和可替换性每一层都可以使用最适合的技术来实现你只需要保证你提供的功能以及暴露的接口的规则没有改变就行了。并且每一层都可以根据需要进行修改或替换而不会影响到整个网络的结构。这个和我们平时开发系统的时候要求的高内聚、低耦合的原则也是可以对应上的。 大问题化小分层可以将复杂的网络问题分解为许多比较小的、界线比较清晰简单的小问题来处理和解决。这样使得复杂的计算机网络系统变得易于设计实现和标准化。 这个和我们平时开发的时候一般会将系统功能分解然后将复杂的问题分解为容易理解的更小的问题是相对应的这些较小的问题具有更好的边界目标和接口定义。
1.2常见网络协议
1.2.1应用层常见的协议 HTTPHypertext Transfer Protocol超文本传输协议基于 TCP 协议是一种用于传输超文本和多媒体内容的协议主要是为 Web 浏览器与 Web 服务器之间的通信而设计的。当我们使用浏览器浏览网页的时候我们网页就是通过 HTTP 请求进行加载的。SMTPSimple Mail Transfer Protocol简单邮件发送协议基于 TCP 协议是一种用于发送电子邮件的协议。注意 ⚠️SMTP 协议只负责邮件的发送而不是接收。要从邮件服务器接收邮件需要使用 POP3 或 IMAP 协议。POP3/IMAP邮件接收协议基于 TCP 协议两者都是负责邮件接收的协议。IMAP 协议是比 POP3 更新的协议它在功能和性能上都更加强大。IMAP 支持邮件搜索、标记、分类、归档等高级功能而且可以在多个设备之间同步邮件状态。几乎所有现代电子邮件客户端和服务器都支持 IMAP。FTPFile Transfer Protocol文件传输协议 : 基于 TCP 协议是一种用于在计算机之间传输文件的协议可以屏蔽操作系统和文件存储方式。注意 ⚠️FTP 是一种不安全的协议因为它在传输过程中不会对数据进行加密。建议在传输敏感数据时使用更安全的协议如 SFTP。Telnet远程登陆协议基于 TCP 协议用于通过一个终端登陆到其他服务器。Telnet 协议的最大缺点之一是所有数据包括用户名和密码均以明文形式发送这有潜在的安全风险。这就是为什么如今很少使用 Telnet而是使用一种称为 SSH 的非常安全的网络传输协议的主要原因。SSHSecure Shell Protocol安全的网络传输协议基于 TCP 协议通过加密和认证机制实现安全的访问和文件传输等业务RTPReal-time Transport Protocol实时传输协议通常基于 UDP 协议但也支持 TCP 协议。它提供了端到端的实时传输数据的功能但不包含资源预留存、不保证实时传输质量这些功能由 WebRTC 实现。DNSDomain Name System域名管理系统: 基于 UDP 协议用于解决域名和 IP 地址的映射问题。
1.2.2网络层常见的协议 IPInternet Protocol网际协议TCP/IP 协议中最重要的协议之一属于网络层的协议主要作用是定义数据包的格式、对数据包进行路由和寻址以便它们可以跨网络传播并到达正确的目的地。目前 IP 协议主要分为两种一种是过去的 IPv4另一种是较新的 IPv6目前这两种协议都在使用但后者已经被提议来取代前者。ARPAddress Resolution Protocol地址解析协议ARP 协议解决的是网络层地址和链路层地址之间的转换问题。因为一个 IP 数据报在物理上传输的过程中总是需要知道下一跳物理上的下一个目的地该去往何处但 IP 地址属于逻辑地址而 MAC 地址才是物理地址ARP 协议解决了 IP 地址转 MAC 地址的一些问题。ICMPInternet Control Message Protocol互联网控制报文协议一种用于传输网络状态和错误消息的协议常用于网络诊断和故障排除。例如Ping 工具就使用了 ICMP 协议来测试网络连通性。NATNetwork Address Translation网络地址转换协议NAT 协议的应用场景如同它的名称——网络地址转换应用于内部网到外部网的地址转换过程中。具体地说在一个小的子网局域网LAN内各主机使用的是同一个 LAN 下的 IP 地址但在该 LAN 以外在广域网WAN中需要一个统一的 IP 地址来标识该 LAN 在整个 Internet 上的位置。OSPFOpen Shortest Path First开放式最短路径优先 一种内部网关协议Interior Gateway ProtocolIGP也是广泛使用的一种动态路由协议基于链路状态算法考虑了链路的带宽、延迟等因素来选择最佳路径。RIP(Routing Information Protocol路由信息协议一种内部网关协议Interior Gateway ProtocolIGP也是一种动态路由协议基于距离向量算法使用固定的跳数作为度量标准选择跳数最少的路径作为最佳路径。BGPBorder Gateway Protocol边界网关协议一种用来在路由选择域之间交换网络层可达性信息Network Layer Reachability InformationNLRI的路由选择协议具有高度的灵活性和可扩展性
2.HTTP
2.1用户从输入URL到页面展示发生的内容 上图有一个错误需要注意是 OSPF 不是 OPSF。 OSPFOpen Shortest Path Firstospf开放最短路径优先协议, 是由 Internet 工程任务组开发的路由选择协议
总体来说分为以下几个步骤:
在浏览器中输入指定网页的 URL。浏览器通过 DNS 协议获取域名对应的 IP 地址。浏览器根据 IP 地址和端口号向目标服务器发起一个 TCP 连接请求。浏览器在 TCP 连接上向服务器发送一个 HTTP 请求报文请求获取网页的内容。服务器收到 HTTP 请求报文后处理请求并返回 HTTP 响应报文给浏览器。浏览器收到 HTTP 响应报文后解析响应体中的 HTML 代码渲染网页的结构和样式同时根据 HTML 中的其他资源的 URL如图片、CSS、JS 等再次发起 HTTP 请求获取这些资源的内容直到网页完全加载显示。浏览器在不需要和服务器通信时可以主动关闭 TCP 连接或者等待服务器的关闭请求
2.2HTTP和HTTPS有什么区别 端口号HTTP 默认是 80HTTPS 默认是 443。URL 前缀HTTP 的 URL 前缀是 http://HTTPS 的 URL 前缀是 https://。安全性和资源消耗HTTP 协议运行在 TCP 之上所有传输的内容都是明文客户端和服务器端都无法验证对方的身份。HTTPS 是运行在 SSL/TLS 之上的 HTTP 协议SSL/TLS 运行在 TCP 之上。所有传输的内容都经过加密加密采用对称加密但对称加密的密钥用服务器方的证书进行了非对称加密。所以说HTTP 安全性没有 HTTPS 高但是 HTTPS 比 HTTP 耗费更多服务器资源。SEO搜索引擎优化搜索引擎通常会更青睐使用 HTTPS 协议的网站因为 HTTPS 能够提供更高的安全性和用户隐私保护。使用 HTTPS 协议的网站在搜索结果中可能会被优先显示从而对 SEO 产生影响。
2.3URI和URL的区别
URI(Uniform Resource Identifier) 是统一资源标志符可以唯一标识一个资源。URL(Uniform Resource Locator) 是统一资源定位符可以提供该资源的路径。它是一种具体的 URI即 URL 可以用来标识一个资源而且还指明了如何 locate 这个资源。
URI 的作用像身份证号一样URL 的作用更像家庭住址一样。URL 是一种具体的 URI它不仅唯一标识资源而且还提供了定位该资源的信息。
2.4GET和POST的区别
GET 和 POST 是 HTTP 协议中两种常用的请求方法它们在不同的场景和目的下有不同的特点和用法。一般来说可以从以下几个方面来区分二者重点搞清两者在语义上的区别即可
语义主要区别 GET 通常用于获取或查询资源POST 通常用于创建或修改资源。 幂等 GET 请求是幂等的即多次重复执行不会改变资源的状态POST 请求是不幂等的即每次执行可能会产生不同的结果或影响资源的状态。 请求参数格式 GET 请求的参数通常放在 URL 中形成查询字符串querystringGET 请求的 URL 长度受到浏览器和服务器的限制POST 请求的参数通常放在请求体body中可以有多种编码格式如 application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data、application/json 等。而 POST 请求的 body 大小则没有明确的限制。不过实际上 GET 请求也可以用 body 传输数据只是并不推荐这样做因为这样可能会导致一些兼容性或者语义上的问题。 缓存 由于 GET 请求是幂等的它可以被浏览器或其他中间节点如代理、网关缓存起来以提高性能和效率POST 请求则不适合被缓存因为它可能有副作用每次执行可能需要实时的响应。 安全性 GET 请求和 POST 请求如果使用 HTTP 协议的话那都不安全因为 HTTP 协议本身是明文传输的两者必须使用 HTTPS 协议来加密传输数据。另外GET 请求相比 POST 请求更容易泄露敏感数据因为 GET 请求的参数通常放在 URL 中。
3.DNS
3.1DNS的作用
DNSDomain Name System域名管理系统是当用户使用浏览器访问网址之后使用的第一个重要协议。DNS 要解决的是**域名和 IP 地址的映射问题**。 在一台电脑上可能存在浏览器 DNS 缓存操作系统 DNS 缓存路由器 DNS 缓存。如果以上缓存都查询不到那么 DNS 就闪亮登场了。
目前 DNS 的设计采用的是分布式、层次数据库结构DNS 是应用层协议它可以在 UDP 或 TCP 协议之上运行端口为 53 。
3.2DNS服务器的类型根服务器的个数
DNS 服务器自底向上可以依次分为以下几个层级(所有 DNS 服务器都属于以下四个类别之一):
根 DNS 服务器。根 DNS 服务器提供 TLD 服务器的 IP 地址。目前世界上只有 13 组根服务器我国境内目前仍没有根服务器。顶级域 DNS 服务器TLD 服务器。顶级域是指域名的后缀如com、org、net和edu等。国家也有自己的顶级域如uk、fr和ca。TLD 服务器提供了权威 DNS 服务器的 IP 地址。权威 DNS 服务器。在因特网上具有公共可访问主机的每个组织机构必须提供公共可访问的 DNS 记录这些记录将这些主机的名字映射为 IP 地址。本地 DNS 服务器。每个 ISP互联网服务提供商都有一个自己的本地 DNS 服务器。当主机发出 DNS 请求时该请求被发往本地 DNS 服务器它起着代理的作用并将该请求转发到 DNS 层次结构中。严格说来不属于 DNS 层级结构
4.TCP与UDP
4.1TCP与UDP的区别 是否面向连接 UDP 在传送数据之前不需要先建立连接。TCP 提供面向连接的服务在传送数据之前必须先建立连接数据传送结束后要释放连接。 是否是可靠传输远的主机在收到 UDP 报文后不需要给出任何确认并且不保证数据不丢失不保证是否顺序到达。TCP 提供可靠的传输服务TCP 在传递数据之前会有三次握手来建立连接而且在数据传递时有确认、窗口、重传、拥塞控制机制。通过 TCP 连接传输的数据无差错、不丢失、不重复、并且按序到达。 是否有状态这个和上面的“是否可靠传输”相对应。TCP 传输是有状态的这个有状态说的是 TCP 会去记录自己发送消息的状态比如消息是否发送了、是否被接收了等等。为此 TCP 需要维持复杂的连接状态表。而 UDP 是无状态服务简单来说就是不管发出去之后的事情了这很渣男。 传输效率由于使用 TCP 进行传输的时候多了连接、确认、重传等机制所以 TCP 的传输效率要比 UDP 低很多。 传输形式TCP 是面向字节流的UDP 是面向报文的。 首部开销TCP 首部开销20 60 字节比 UDP 首部开销8 字节要大。 是否提供广播或多播服务TCP 只支持点对点通信UDP 支持一对一、一对多、多对一、多对多
TCPUDP是否面向连接是否是否可靠是否是否有状态是否传输效率较慢较快传输形式字节流数据报文段首部开销20 60 bytes8 bytes是否提供广播或多播服务否是
4.2TCP三次握手和四次挥手传输层
4.2.1TCP三次握手——建立连接 建立一个 TCP 连接需要“三次握手”缺一不可
一次握手:客户端发送带有 SYNSEQx 标志的数据包 - 服务端然后客户端进入 SYN_SEND 状态等待服务器的确认x为客户端的序列号二次握手:服务端发送带有 SYNACK(SEQy,ACKx1) 标志的数据包 – 客户端,然后服务端进入 SYN_RECV 状态ACK即服务器确认收到客户端的序列号后加一返回三次握手:客户端发送带有 ACK(ACKy1) 标志的数据包 – 服务端然后客户端和服务器端都进入ESTABLISHED 状态完成 TCP 三次握手。
4.2.2为什么要三次握手
三次握手的目的是建立可靠的通信信道说到通讯简单来说就是数据的发送与接收而三次握手最主要的目的就是双方确认自己与对方的发送与接收是正常的。
第一次握手Client 什么都不能确认Server 确认了对方发送正常自己接收正常第二次握手Client 确认了自己发送、接收正常对方发送、接收正常Server 确认了对方发送正常自己接收正常还差确认自己发送、对方接送正常第三次握手Client 确认了自己发送、接收正常对方发送、接收正常Server 确认了自己发送、接收正常对方发送、接收正常
Client角度第一次握手第二次握手第三次握手Client 自己发送正常√Server 对方接收正常√Server对方发送正常√Client自己接收正常√
Server角度第一次握手第二次握手第三次握手Client 对方发送正常√Server 自己接收正常√Server对方发送正常√Client自己接收正常√
4.2.3第二次握手传回了ACK为什么还要传回SYN?
服务端传回发送端所发送的 ACK 是为了告诉客户端“我接收到的信息确实就是你所发送的信号了”这表明从客户端到服务端的通信是正常的。回传 SYN 则是为了建立并确认从服务端到客户端的通信。 SYN 同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers) 是 TCP/IP 建立连接时使用的握手信号。在客户机和服务器之间建立正常的 TCP 网络连接时客户机首先发出一个 SYN 消息服务器使用 SYN-ACK 应答表示接收到了这个消息最后客户机再以 ACK(Acknowledgement消息响应。这样在客户机和服务器之间才能建立起可靠的 TCP 连接数据才可以在客户机和服务器之间传递。 4.2.4断开连接——TCP四次挥手 断开一个 TCP 连接则需要“四次挥手”缺一不可
第一次挥手客户端发送一个 FINSEQx 标志的数据包-服务端用来关闭客户端到服务器的数据传送。然后客户端进入 FIN-WAIT-1 状态。第二次挥手服务器收到这个 FINSEQX 标志的数据包它发送一个 ACK ACKx1标志的数据包-客户端 。然后服务端进入 CLOSE-WAIT 状态客户端进入 FIN-WAIT-2 状态。第三次挥手服务端发送一个 FIN (SEQy)标志的数据包-客户端请求关闭连接然后服务端进入 LAST-ACK 状态。第四次挥手客户端发送 ACK (ACKy1)标志的数据包-服务端然后客户端进入TIME-WAIT状态服务端在收到 ACK (ACKy1)标志的数据包后进入 CLOSE 状态。此时如果客户端等待 2MSL 后依然没有收到回复就证明服务端已正常关闭随后客户端也可以关闭连接了。
只要四次挥手没有结束客户端和服务端就可以继续传输数据
4.2.5为什么要四次挥手
TCP 是全双工通信可以双向传输数据。任何一方都可以在数据传送结束后发出连接释放的通知待对方确认后进入半关闭状态。当另一方也没有数据再发送的时候则发出连接释放通知对方确认后就完全关闭了 TCP 连接。
举个例子A 和 B 打电话通话即将结束后。
第一次挥手A 说“我没啥要说的了”第二次挥手B 回答“我知道了”但是 B 可能还会有要说的话A 不能要求 B 跟着自己的节奏结束通话第三次挥手于是 B 可能又巴拉巴拉说了一通最后 B 说“我说完了”第四次挥手A 回答“知道了”这样通话才算结束。
4.2.6为什么不能把服务器发送的ACK和FIN合并起来变成三次挥手
因为服务器收到客户端断开连接的请求时可能还有一些数据没有发完这时先回复 ACK表示接收到了断开连接的请求。等到数据发完之后再发 FIN断开服务器到客户端的数据传送。
4.2.7若第二次挥手时服务器的ACK没有送达客户端会怎么样
客户端没有收到 ACK 确认会重新发送 FIN 请求。
