关于网络协议

网络

网络是信息传输，接收，共享的虚拟平台
通过它把各个点，面，体的信息联系到一起，从而实现这些资源的共享
网络传输数据有一定的规则，这些规则我们称为协议
HTTP协议就是其中的一种，而且使用最为频繁

计算机网络的七层协议

应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

DNS解析

域名解析（主机名解析）：通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程
每一台计算机都有一个唯一的IP地址，计算机根据IP实现相互通信
而我们通常使用的域名更多的是为了方便记忆以及个性化需要，它并不能直接对应到的服务器IP，我们需要经过DNS服务器去查找IP，这个根据域名找到IP地址的过程就是DNS解析

HTTP简介

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写
是用于从万维网服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议
HTTP是基于TCP/IP通信协议来传递数据（HTML 文件, 图片文件, 查询结果等）
HTTP采用的是 请求/应答 方式来传递数据
HTTP协议的默认端口号为80
HTTPS协议的默认端口号为443
HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据

HTTP协议的约束

约束了浏览器以何种格式向服务端发送数据
约束了服务器应该以何种格式来接受客户端发送的数据
约束了服务器应该以何种格式来反馈数据给浏览器
约束了浏览器应该以何种格式来接收服务器反馈的数据

HTTP交互特点

浏览器给服务器发送数据（一次请求）
服务器给浏览器反馈数据（一次响应）
一次请求对应一次响应，多次请求对应多次响应

HTTP工作原理

HTTP协议工作于客户端-服务端架构上。
浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求
Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息

网络请求与响应服务的过程

HTTP通信机制

HTTP通信机制是在一次完整的HTTP通信过程中，Web浏览器与Web服务器之间将完成下列7个步骤：
1. 建立TCP连接
   在HTTP工作开始之前，Web浏览器首先要通过网络与Web服务器建立TCP连接，该协议与IP协议共同构建Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作TCP/IP网络。
   HTTP是比TCP更高层次的应用层协议，根据规则，低层协议建立之后才能进行更层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接
   一般TCP连接的端口号是80
2. Web浏览器向Web服务器发送请求命令
   一旦建立了TCP连接，Web浏览器就会向Web服务器发送请求命令
   例如：GET/sample/hello.jsp HTTP/1.1
3. Web浏览器发送请求头信息
   浏览器发送其请求命令之后，还要以头信息的形式向Web服务器发送一些别的信息，之后浏览器发送了一空白行来通知服务器，它已经结束了该头信息的发送。
4. Web服务器应答
   客户机向服务器发出请求后，服务器会向客户机回送应答，HTTP/1.1 200 OK
   应答的第一部分是协议的版本号和应答状态码
5. Web服务器发送应答头信息
   服务器随同应答向用户发送关于它自己的数据及被请求的文档。
6. Web服务器向浏览器发送数据
   以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据
7. Web服务器关闭TCP连接
   一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码Connection:keep-alive
   TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。
   保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。

HTTP三个特点

1. HTTP是无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间
2. HTTP是媒体独立的：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送。客户端以及服务器指定使用适合的MIME-type内容类型（该资源的媒体类型）
3. HTTP是无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快

HTTP消息结构

一个HTTP"客户端"是一个应用程序（Web浏览器或其他任何客户端），通过连接到服务器达到向服务器发送一个或多个HTTP的请求的目的
一个HTTP"服务器"同样也是一个应用程序（通常是一个Web服务，如Apache Web服务器或IIS服务器等），通过接收客户端的请求并向客户端发送HTTP响应数据
HTTP使用统一资源标识符（URI）来传输数据和建立连接

客户端请求消息：
客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下四个部分：
请求行（request line）
请求头部（header）
空行
请求数据

服务器响应消息:
HTTP响应也由四个部分组成：
状态行
消息报头
空行
响应正文

HTTP的九种请求类型

HTTP1.0 定义了三种请求方法：GET, POST 和 HEAD方法
HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法

常用：
1. GET：向特定的资源发出请求。（从服务器中获取一份文档）
2. POST：向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的创建和/或已有资源的修改。（向服务器发送需要处理的数据）
3. PUT：向指定资源位置上传其最新内容。（将请求的主题部分存储在服务器中）
4. PATCH：是对 PUT 方法的补充，用来对已知资源进行局部更新。
5. DELETE：请求服务器删除 Request-URI 所标识的资源。（从服务器中删除一份文档）
6. CONNECT：HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

不常用：
1. OPTIONS：返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法。也可以利用向Web服务器发送'*'的请求来测试服务器的功能性。（决定可以在服务器上执行的方法）
2. HEAD：向服务器索要与GET请求相一致的响应，只不过响应体将不会被返回。这一方法可以在不必传输整个响应内容的情况下，就可以获取包含在响应消息头中的元信息。（只从服务器获取头文档的首部）
3. TRACE：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。（对可能经过代理服务器传送到服务器上的报文进行追踪）

其实在实际应用中常用的是get和post
其他请求方式也都可以通过这两种方式间接的来实现

关于get请求的注意事项：
get请求可被缓存
get请求保留在浏览器历史记录中
get请求可被收藏为书签
get请求不应在处理敏感数据时使用
get请求有长度限制
get请求只应当用于取回数据

关于post请求的注意事项：
post请求不会被缓存
post请求不会保留在浏览器历史记录中
post请求不可被收藏为书签
post请求对数据长度没有要求

比较get请求和post请求：

HTTP响应头的信息

HTTP状态码

常见的状态码：
200 - 请求成功（一般用于get和post方法）（描述：OK）
301 - 资源（网页等）被永久转移到其它URL，浏览器自动跳转到新的URL（描述：Moved Permanently）
304 - 所请求资源未修改，浏览器读取缓存信息（描述：Not Modified）
400 - 请求语法错误，服务器无法解析（描述：Bad Request）
404 - 请求的资源（网页等）不存在，未找到资源（描述：Not Found）
500 - 内部服务器错误（描述：Internal Server Error）


HTTP状态码分类：

HTTP状态码列表：

关于HTTP的Content-type

Content-Type用于定义网络文件的类型和网页的编码。决定浏览器将以什么形式、什么编码读取这个文件
Content-Type标头告诉客户端实际返回的内容的内容类型

语法格式：

一些媒体格式类型：

HTTP---Cookie

HTTP Cookie（也叫Web cookie或者浏览器Cookie）是服务器发送到用户浏览器并保存在浏览器上的一块数据，它会在浏览器下一次发起请求时被携带并发送到服务器上。
比较经典的，可以用它来确定两次请求是否来自于同一个浏览器，从而能够确认和保持用户的登录状态。
Cookie的使用使得基于无状态的HTTP协议上记录稳定的状态信息成为了可能。

cookie的属性：
1. key-value：cookie通过key-value的方式存储属性名和值。
2. domain：规定了需要发送Cookie的主机名。如果没有指定，默认为当前的文档地址上的主机名（但是不包含子域名）。如果指定了Domain，则一般包含子域名。
3. path:Path指令表明需要发送Cookie的URL路径。字符%x2F (即"/")用做文件夹分隔符，子文件夹也会被匹配到。
4. hostOnly：布尔型的值，true表示cookie只能匹配domain中指定好的请求路径。反之则不。
5. httpOnly：HTTP-only类型的Cookie不能使用Javascript通过Document.cookie属性来访问，从而能够在一定程度上阻止跨域脚本攻击（XSS）。
6. secure：布尔型的值，true表示cookie只在安全的情况下有效。一般是在https情况下。即在使用SLL和HTTPS协议向服务器发起请求时，才能确保Cookie被安全地发送到服务器。
7. expirationDate：指明cookie的过期的时间。
8. Max-Age：指明cookie的有效期。
9. session：布尔值，true表示cookie是session cookie。false的话表示持续的cookie且不过期。
10. storeId：代表存放cookie的id的字符串。

关于HTTPS协议

HTTPS是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。
https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议http和https使用的是完全不同的连接方式用的端口也不一样,http是80,https是443。
客户端产生一个对称的密钥,通过server的证书来交换密钥。一般意义上的握手过程，加下来所有的信息往来就都是加密的。第三方即使截获，也没有任何意义，因为他没有密钥
HTTPS协议是在HTTP的基础上加入了SSL协议，SSL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，安全性会更高。

关于HTTP2.0

HTTP 2.0是1999年HTTP/1.1发布后的下一代HTTP协议，在开放互联网上HTTP 2.0将只用于https://网址，而http://网址将继续使用HTTP/1

相比 HTTP/1.x，HTTP 2.0有很多新特性：
1. 二进制分帧层：HTTP 2.0增加了一个二进制分帧层，改进了传输性能，实现了低延迟和高吞吐量。
2. 压缩头部：对请求头进行了压缩，相同的请求不会在头部带上未改变的属性。
3. 多路复用：可以连接发起多重的请求，HTTP1中的keep-alive用于长连接而不必重新建立连接，然而keep-alive必须等本次请求彻底完成后才能发送下一个请求，而HTTP2的请求与响应以二进制帧的形式交错进行，大大提高了效率。
4. 请求优先：可以对资源的下载顺序进行排序。
5. 服务端推送：可以将资源主动推送给客户端。

关于TCP/IP协议

TPC/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输
TCP/IP 是用于因特网(Internet)的通信协议

在 TCP/IP 中包含一系列用于处理数据通信的协议：
1. TCP (传输控制协议) - 应用程序之间通信
2. UDP (用户数据报协议) - 应用程序之间的简单通信
3. IP (网际协议) - 计算机之间的通信
4. ICMP (因特网消息控制协议) - 针对错误和状态
5. DHCP (动态主机配置协议) - 针对动态寻址

TCP 使用固定的连接：
TCP 用于应用程序之间的通信。
当应用程序希望通过 TCP 与另一个应用程序通信时，它会发送一个通信请求
这个请求必须被送到一个确切的地址。在双方"握手"之后，TCP 将在两个应用程序之间建立一个全双工的通信
这个全双工的通信将占用两个计算机之间的通信线路，直到它被一方或双方关闭为止
UDP 和 TCP 很相似，但是UDP更简单，同时可靠性低于 TCP

IP 是无连接的：
IP 用于计算机之间的通信
IP 是无连接的通信协议。它不会占用两个正在通信的计算机之间的通信线路。这样，IP 就降低了对网络线路的需求。每条线可以同时满足许多不同的计算机之间的通信需要
通过 IP，消息（或者其他数据）被分割为小的独立的包，并通过因特网在计算机之间传送
IP 负责将每个包路由至它的目的地
当一个 IP 包从一台计算机被发送，它会到达一个 IP 路由器
IP 路由器负责将这个包路由至它的目的地，直接地或者通过其他的路由器
在一个相同的通信中，一个包所经由的路径可能会和其他的包不同。而路由器负责根据通信量、网络中的错误或者其他参数来进行正确地寻址

TCP/IP 意味着 TCP 和 IP 在一起协同工作
TCP 负责应用软件（比如您的浏览器）和网络软件之间的通信
IP 负责计算机之间的通信
TCP 负责将数据分割并装入 IP 包，然后在它们到达的时候重新组合它们
IP 负责将包发送至接受者

TCP/IP寻址

TCP/IP 使用32个比特（4字节）或者4组0到255之间的数字来为计算机编址

IP 地址包含4组数字：
TCP/IP 使用4组数字来为计算机编址。每个计算机必须有一个唯一的 4 组数字的地址
每组数字必须在0到255之间，并由点号隔开，比如：192.168.1.60

IP V6

称作：下一代互联网协议
由IETF小组设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议
IP地址用一个32位二进制的数表示一个主机号码，但32位地址资源有限，已经不能满足用户的需求了，因此Internet研究组织发布新的主机标识方法，即IPv6
在RFC1884中，规定的标准语法建议把 IPv6 地址的 128 位（16 个字节）写成 8 个 16 位的无符号整数，每个整数用 4 个十六进制位表示，这些数之间用冒号（:）分开
例如：686E：8C64：FFFF：FFFF：0：1180：96A：FFFF
冒号十六进制记法允许零压缩，即一串连续的0可以用一对冒号取代
为了保证零压缩有一个清晰的解释，建议中规定，在任一地址中，只能使用一次零压缩

TCP/IP包括的协议

TCP/IP是基于TCP和IP这两个最初的协议之上的不同的通信协议的大集合
包括以下协议：

TCP/IP---邮件

电子邮件程序使用不同的TCP/IP协议：
使用SMTP来发送邮件
使用POP从邮件服务器下载邮件
使用IMAP连接到邮件服务器

TCP/IP和其他的协议在最初OSI模型中的位置