高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

计算机网络:

基本网络协议:

HTTPS/HTTP/TCP:


计算机网络中常考的知识点有:http协议(报文结构,断点续传,多线程下载,什么是长连接)/tcp协议(建连过程,慢启动,滑动窗口,七层模型)网络安全、网络的负载均衡、网络的访问、网络的API网关技术、TCP的流量控制和TCP的拥塞控制。

基本网络协议:

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

4层网络协议TCP/IP协议

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

5层网络协议:五层体系结构包括:应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层

五层协议只是OSI和TCP/IP的综合,实际应用还是TCP/IP的四层结构。为了方便可以把下两层称为网络接口层。

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

HTTPS/HTTP/TCP:

HTTP/TCP 在传输之前会进行三次沟通,一般称为“三次握手”,传完数据断开的时候要进行四次沟通,一般称为“四次挥手”。(就是Http的连接和断开的模式

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

第一次握手:主机 A 发送位码为 syn=1,随机产生 seq number=1234567 的数据包到服务器,主机 B由 SYN=1 知道, A 要求建立联机;

第 二 次 握 手 : 主 机 B 收 到 请 求 后 要 确 认 联 机 信 息 , 向 A 发 送 ack number=( 主 机 A 的seq+1),syn=1,ack=1,随机产生 seq=7654321 的包

第三次握手: 主机 A 收到后检查 ack number 是否正确,即第一次发送的 seq number+1,以及位码ack 是否为 1,若正确, 主机 A 会再发送 ack number=(主机 B 的 seq+1),ack=1,主机 B 收到后确认

四次挥手:

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

TCP 建立连接要进行三次握手,而断开连接要进行四次。这是由于 TCP 的半关闭造成的。因为 TCP 连接是全双工的(即数据可在两个方向上同时传递)所以进行关闭时每个方向上都要单独进行关闭。这个单方向的关闭就叫半关闭。当一方完成它的数据发送任务,就发送一个 FIN 来向另一方通告将要终止这个方向的连接。

1关闭客户端到服务器的连接:首先客户端 A 发送一个 FIN,用来关闭客户到服务器的数据传送,然后等待服务器的确认。其中终止标志位 FIN=1,*** seq=u

2服务器收到这个 FIN,它发回一个 ACK,确认号 ack 为收到的序号加 1。

3关闭服务器到客户端的连接:也是发送一个 FIN 给客户端。

4客户段收到 FIN 后,并发回一个 ACK 报文确认,并将确认序号 seq 设置为收到序号加 1。

首先进行关闭的一方将执行主动关闭,而另一方执行被动关闭。

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

Https全称: Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer),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。其所用的端口号是 443。 过程大致如下:

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

建立连接获取证书

1) SSL 客户端通过 TCP 和服务器建立连接之后(443 端口),并且在一般的 tcp 连接协商(握手)过程中请求证书。即客户端发出一个消息给服务器,这个消息里面包含了自己可实现的算法列表和其它一些需要的消息, SSL 的服务器端会回应一个数据包,这里面确定了这次通信所需要的算法,然后服务器向客户端返回证书。(证书里面包含了服务器信息:域名。申请证书的公司,公共秘钥)

证书验证

2) Client 在收到服务器返回的证书后,判断签发这个证书的公共签发机构,并使用这个机构的公共秘钥确认签名是否有效,客户端还会确保证书中列出的域名就是它正在连接的域名。

数据加密和传输

3) 如果确认证书有效,那么生成对称秘钥并使用服务器的公共秘钥进行加密。然后发送给服务器,服务器使用它的私钥对它进行解密,这样两台计算机可以开始进行对称加密进行通信。

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

 

输入一个url全过程

1、输入地址

当我们开始在浏览器中输入网址的时候,浏览器其实就已经在智能的匹配可能得 url 了,他会从历史记录,书签等地方,找到已经输入的字符串可能对应的 url,然后给出智能提示,让你可以补全url地址。对于 google的chrome 的浏览器,他甚至会直接从缓存中把网页展示出来,就是说,你还没有按下 enter,页面就出来了。

2、浏览器查找域名的 IP 地址  

  1、请求一旦发起,浏览器首先要做的事情就是解析这个域名,一般来说,浏览器会首先查看本地硬盘的 hosts 文件,看看其中有没有和这个域名对应的规则,如果有的话就直接使用 hosts 文件里面的 ip 地址。

2、如果在本地的 hosts 文件没有能够找到对应的 ip 地址,浏览器会发出一个 DNS请求到本地DNS服务器 。本地DNS服务器一般都是你的网络接入服务器商提供,比如中国电信,中国移动。

3、查询你输入的网址的DNS请求到达本地DNS服务器之后,本地DNS服务器会首先查询它的缓存记录,如果缓存中有此条记录,就可以直接返回结果,此过程是递归的方式进行查询。如果没有,本地DNS服务器还要向DNS根服务器进行查询。

4、根DNS服务器没有记录具体的域名和IP地址的对应关系,而是告诉本地DNS服务器,你可以到域服务器上去继续查询,并给出域服务器的地址。这种过程是迭代的过程。

5、本地DNS服务器继续向域服务器发出请求,在这个例子中,请求的对象是.com域服务器。.com域服务器收到请求之后,也不会直接返回域名和IP地址的对应关系,而是告诉本地DNS服务器,你的域名的解析服务器的地址。

6、最后,本地DNS服务器向域名的解析服务器发出请求,这时就能收到一个域名和IP地址对应关系,本地DNS服务器不仅要把IP地址返回给用户电脑,还要把这个对应关系保存在缓存中,以备下次别的用户查询时,可以直接返回结果,加快网络访问。

 网络传输流程

1:地址解析

如用客户端浏览器请求这个页面: http://localhost.com:8080/index.htm 从中分解出协议名、主机名、

端口、对象路径等部分,对于我们的这个地址,解析得到的结果如下:

协议名: http

主机名: localhost.com

端口: 8080

对象路径: /index.htm

在这一步,需要域名系统 DNS 解析域名 localhost.com,得主机的 IP 地址。

2: 封装 HTTP 请求数据包

把以上部分结合本机自己的信息,封装成一个 HTTP 请求数据包

3: 封装成 TCP 包并建立连接

封装成 TCP 包,建立 TCP 连接(TCP 的三次握手)

4: 客户机发送请求命

4)客户机发送请求命令: 建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资

源标识符(URL)、协议版本号,后边是 MIME 信息包括请求修饰符、客户机信息和可内容。

5: 服务器响应

服务器接到请求后,给予相应的响应信息, 其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或

错误的代码,后边是 MIME 信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

6: 服务器关闭 TCP 连接

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。

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

网络状态码

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

 

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)

高级程序员知识学习(计算机网络知识点)