【笔记整理】http协议浅析（一）

作者：杨志晓

一、相关协议类概念：

a.TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。 其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。 通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。
b.SPDY协议是Google提出的基于传输控制协议(TCP)的应用层协议，通过压缩、多路复用和优先级来缩短加载时间。 该协议是一种更加快速的内容传输协议。
c.QUIC（Quick UDP Internet Connections)基于UDP的传输层协议，提供像TCP一样的可靠性。在提高web应用性能上，可以选择在应用层使用HTTP2.0实现多路传输，在物理层使用CDN解决网络拥塞和最后一公里问题。在传输层，目前主要使用TCP，但由于TCP本身的问题（一个充满补丁的丑陋的协议），成为了限制web应用性能的一个瓶颈。

二、wireshark抓包解析报文：

a.mac网卡（多路访问控制协议(multiple access control protocol)

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b.Ip报文解析
1_2.png

ip报头长度计算：
1_3.png

5*4 =20

c.tcp报文解析
1_4.png

三、http1.0基本原理

a.通过一个普通html分析：
1_5.png

1_6.png

b.如上图分析：
绿色为：Waiting (TTFB)：TTFB (Time To First Byte)，是最初的网络请求被发起到从服务器接收到第一个字节这段时间，它包含了 TCP连接时间，发送HTTP请求时间和获得响应消息第一个字节的时间。
蓝色为：Content Download

c.等待时间影响因素：从发送请求到收到响应之间的空隙，会受到线路、服务器距离等因素的影响。

d.浏览器同域名发出6个请求，建立几个tcp？1 or 6？

带着上面的疑问我们对demo进行抓包
抓包分析：

1_7.png

分析后发现：三张图片+html总共四个请求
index.html+section4new.png端口是55653
section01.png+section2.jpg端口是55654

为什么是这样呢：
查看tcp抓包：

1_8.png

通过抓包看到 ：
第一个http请求 index.html请求端口是：55653
第二个http请求 section4new.png请求端口是：55653
第三个http请求 section01.png请求端口是：55654
第四个http请求section2.jpg请求端口是：55654

同时也看到tcp开始建立时同时发出了两条请求

1_9.png

默认谷歌浏览器发起了两条tcp请求（浏览器不同,可能是请求个数少）

同样抓包中看到了tcp的三次握手

1_10.png

http2.0 ：

a.浏览器加载如下：
1_11.png

b.讨论点：http1.1请求会是按照如下图1还是图2？
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讨论结论：
http1.1 without pipelining: 通过tcp连接上一个请求相应完后，下一个请求才能发出
http1.1 with pipelining: 通过tcp连接，上一个请求发出，下一个请求不需要等待，但是返回是同一顺序。
http2.0在TCP连接上传输的是帧，客户端会将要传输的数据拆分为不同的帧，并标记对应的数据流ID，异步发出，服务端接收到帧集合根据数据流ID拼凑起来即为客户端发送来的数据。同理，服务端也是将数据拆分为不同帧返回。

附浏览器同域名请求的最大并发限制：

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附课堂板书：

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