一、分层结构

1. OSI 七层网络模型与TCP/IP四层协议

   

2. 计算机网络五层协议

   1. 应用层

      应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。

      TCP/IP 协议族内预存了各类通用的应用服务。比如，FTP（File

      Transfer Protocol，文件传输协议）和 DNS（Domain Name System，域

      名系统）服务就是其中两类。

      HTTP 协议也处于该层

   2. 传输层

      传输层对上层应用层，提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据

      传输。

      在传输层有两个性质不同的协议：TCP（Transmission Control

      Protocol，传输控制协议）和 UDP（User Data Protocol，用户数据报

      协议）。

   3. 网络层

      网络层用来处理在网络上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数

      据单位。该层规定了通过怎样的路径（所谓的传输路线）到达对方计

      算机，并把数据包传送给对方。

      与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时，网络层所

      起的作用就是在众多的选项内选择一条传输路线。

   4. 数据链路层

      用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱

      动、NIC（Network Interface Card，网络适配器，即网卡），及光纤等

      物理可见部分（还包括连接器等一切传输媒介）。硬件上的范畴均在

      链路层的作用范围之内。

   5. 物理层

      主要负责在物理线路上传输原始的二进制数据。

二、TCP与UDP的区别

1. 对应系统资源TCP比UDP需要消耗更多的系统资源
2. TCP是点对点的传输，而UDP可以实现一对一或者一对多，多对一和多对多的交互通信
3. TCP是面向字节流的，UDP是面向报文的
4. TCP传输靠谱（三次握手和四次挥手）是面向连接，UDP传输不靠谱是面向无连接。所有UDP在传输过程中不会被堵塞，所以会产生数据不全的情况。所有游戏中的卡顿闪现就是因为网络波动UDP传输数据有丢失。
5. TCP首部开销最小20字节，UDP首部开销小，只有8个字节
6. TCP的逻辑通信信道是全双工的可靠信道，UDP则是不可靠信道

三、TCP三次握手和四次挥手

• 第一次握手：
  客户端将TCP报文标志位SYN置为1，随机产生一个序号值seq=J，保存在TCP首部的序列号(Sequence Number)字段里，指明客户端打算连接的服务器的端口，并将该数据包发送给服务器端，发送完毕后，客户端进入SYN_SENT状态，等待服务器端确认。
• 第二次握手：
  服务器端收到数据包后由标志位SYN=1知道客户端请求建立连接，服务器端将TCP报文标志位SYN和ACK都置为1，ack=J+1，随机产生一个序号值seq=K，并将该数据包发送给客户端以确认连接请求，服务器端进入SYN_RCVD状态。
• 第三次握手：
  客户端收到确认后，检查ack是否为J+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=K+1，并将该数据包发送给服务器端，服务器端检查ack是否为K+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，客户端和服务器端进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后客户端与服务器端之间可以开始传输数据了。

注意:我们上面写的ack和ACK，不是同一个概念：

• 小写的ack代表的是头部的确认号Acknowledge number， 缩写ack，是对上一个包的序号进行确认的号，ack=seq+1。
• 大写的ACK，则是我们上面说的TCP首部的标志位，用于标志的TCP包是否对上一个包进行了确认操作，如果确认了，则把ACK标志位设置成1。

• 第一次挥手： Client端发起挥手请求，向Server端发送标志位是FIN报文段，设置序列号seq，此时，Client端进入FIN_WAIT_1状态，这表示Client端没有数据要发送给Server端了。
• 第二次挥手：Server端收到了Client端发送的FIN报文段，向Client端返回一个标志位是ACK的报文段，ack设为seq加1，Client端进入FIN_WAIT_2状态，Server端告诉Client端，我确认并同意你的关闭请求。
• 第三次挥手： Server端向Client端发送标志位是FIN的报文段，请求关闭连接，同时Client端进入LAST_ACK状态。
• 第四次挥手 ： Client端收到Server端发送的FIN报文段，向Server端发送标志位是ACK的报文段，然后Client端进入TIME_WAIT状态。Server端收到Client端的ACK报文段以后，就关闭连接。此时，Client端等待2MSL的时间后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，Client端也可以关闭连接了。

为什么连接的时候是三次，关闭的时候是四次

建立连接时因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。所以建立连接只需要三次握手。

由于TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议，TCP是全双工模式。
这就意味着，关闭连接时，当Client端发出FIN报文段时，只是表示Client端告诉Server端数据已经发送完毕了。当Server端收到FIN报文并返回ACK报文段，表示它已经知道Client端没有数据发送了，但是Server端还是可以发送数据到Client端的，所以Server很可能并不会立即关闭SOCKET，直到Server端把数据也发送完毕。
当Server端也发送了FIN报文段时，这个时候就表示Server端也没有数据要发送了，就会告诉Client端，我也没有数据要发送了，之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。

为什么要等待2MSL

MSL：报文段最大生存时间，它是任何报文段被丢弃前在网络内的最长时间。
有以下两个原因：

• 第一点：保证TCP协议的全双工连接能够可靠关闭：
  由于IP协议的不可靠性或者是其它网络原因，导致了Server端没有收到Client端的ACK报文，那么Server端就会在超时之后重新发送FIN，如果此时Client端的连接已经关闭处于CLOESD状态，那么重发的FIN就找不到对应的连接了，从而导致连接错乱，所以，Client端发送完最后的ACK不能直接进入CLOSED状态，而要保持TIME_WAIT，当再次收到FIN的收，能够保证对方收到ACK，最后正确关闭连接。
• 第二点：保证这次连接的重复数据段从网络中消失
  如果Client端发送最后的ACK直接进入CLOSED状态，然后又再向Server端发起一个新连接，这时不能保证新连接的与刚关闭的连接的端口号是不同的，也就是新连接和老连接的端口号可能一样了，那么就可能出现问题：如果前一次的连接某些数据滞留在网络中，这些延迟数据在建立新连接后到达Client端，由于新老连接的端口号和IP都一样，TCP协议就认为延迟数据是属于新连接的，新连接就会接收到脏数据，这样就会导致数据包混乱。所以TCP连接需要在TIME_WAIT状态等待2倍MSL，才能保证本次连接的所有数据在网络中消失。

四、HTTP/HTTPS

1. HTTP和HTTPS 的区别

HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。简单来说，HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全。

　　HTTPS和HTTP的区别主要如下：

　　1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。

　　2、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。

　　3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。

　　4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

区别详细分析：https://www.cnblogs.com/wqhwe/p/5407468.html

2. 无状态

含义: 同一个 URL 请求没有上下文关系；协议对事务处理没有记忆能力；每次请求都是相互独立的，它的执行结果与之前的请求和之后的请求是没有直接关系的，不会受之前的请求应答结果直接影响，也不会影响到后面的请求的应答；服务器中没有保存客户端的状态，客户端每次必须带上自己的额状态区请求服务器。

网络协议状态

• IP 是无状态的，IP 协议只负责把数据包发送到指定 IP，不会考虑前面是否已经发生过数据包，也不考虑后面还会不会发送数据包；

• TCP 是有状态的，通过包头中的控制字段表明各个包之间的关系，从而做到可靠传输。同时，TCP 是面向连接的，TCP 通过“三次握手”确保对方存在，并未有状态的连接做准备；

• UDP 是无状态的，做不到可靠传输，也不需要建立连接；

• HTTP 是无状态的，HTTP 底层是 TCP（有状态），但是每次 HTTP 请求之间是没有任何关系的；

3. 长连接和短连接

一、长连接与短连接：长连接：client方与server方先建立连接，连接建立后不断开，然后再进行报文发送和接收。这种方式下由于通讯连接一直存在。此种方式常用于P2P通信。

短连接：Client方与server每进行一次报文收发交易时才进行通讯连接，交易完毕后立即断开连接。此方式常用于一点对多点通讯。

二、长连接与短连接的操作过程：短连接的操作步骤是：建立连接——数据传输——关闭连接…建立连接——数据传输——关闭连接

长连接的操作步骤是：建立连接——数据传输…（保持连接）…数据传输——关闭连接

三、长连接与短连接的使用时机：长连接：短连接多用于操作频繁，点对点的通讯，而且长连接数不能太多的情况。每个TCP连接的建立都需要三次握手，每个TCP连接的断开要四次握手。

如果每次操作都要建立连接然后再操作的话处理速度会降低，所以每次操作下次操作时直接发送数据就可以了，不用再建立TCP连接。

例如：数据库的连接用长连接，如果用短连接频繁的通信会造成socket错误，频繁的socket创建也是对资源的浪费。

短连接：web网站的http服务一般都用短连接。因为长连接对于服务器来说要耗费一定的资源。像web网站这么频繁的成千上万甚至上亿客户端的连接用短连接更省一些资源。

试想如果都用长连接，而且同时用成千上万的用户，每个用户都占有一个连接的话，可想而知服务器的压力有多大。所以并发量大，但是每个用户又不需频繁操作的情况下需要短连接。总之：长连接和短连接的选择要视需求而定。

五、状态码

各类别常见状态码：

2xx （3种）

• 200 OK：表示从客户端发送给服务器的请求被正常处理并返回；

• 204 No Content：表示客户端发送给客户端的请求得到了成功处理，但在返回的响应报文中不含实体的主体部分（没有资源可以返回）；

• 206 Patial Content：表示客户端进行了范围请求，并且服务器成功执行了这部分的GET请求，响应报文中包含由Content-Range指定范围的实体内容。

3xx （5种）

• 301 Moved Permanently：永久性重定向，表示请求的资源被分配了新的URL，之后应使用更改的URL；

• 302 Found：临时性重定向，表示请求的资源被分配了新的URL，希望本次访问使用新的URL；

   301与302的区别：前者是永久移动，后者是临时移动（之后可能还会更改URL）
  

• 303 See Other：表示请求的资源被分配了新的URL，应使用GET方法定向获取请求的资源；

  302与303的区别：后者明确表示客户端应当采用GET方式获取资源
  

• 304 Not Modified：表示客户端发送附带条件（是指采用GET方法的请求报文中包含if-Match、If-Modified-Since、If-None-Match、If-Range、If-Unmodified-Since中任一首部）的请求时，服务器端允许访问资源，但是请求为满足条件的情况下返回改状态码；

• 307 Temporary Redirect：临时重定向，与303有着相同的含义，307会遵照浏览器标准不会从POST变成GET；（不同浏览器可能会出现不同的情况）；

4xx （4种）

• 400 Bad Request：表示请求报文中存在语法错误；

• 401 Unauthorized：未经许可，需要通过HTTP认证；

• 403 Forbidden：服务器拒绝该次访问（访问权限出现问题）

• 404 Not Found：表示服务器上无法找到请求的资源，除此之外，也可以在服务器拒绝请求但不想给拒绝原因时使用；

5xx （2种）

500 Inter Server Error：表示服务器在执行请求时发生了错误，也有可能是web应用存在的bug或某些临时的错误时；

503 Server Unavailable：表示服务器暂时处于超负载或正在进行停机维护，无法处理请求；

502 Bad Gateway：作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从上游服务器接收到无效的响应。

六、Cookie和Session

什么是Cookie？
Cookie实际上是一小段的文本信息。客户端请求服务器，如果服务器需要记录该用户状态，就使用response向客户端浏览器颁发一个Cookie。客户端会把Cookie保存起来。

当浏览器再请求该网站时，浏览器把请求的网址连同该Cookie一同提交给服务器。服务器检查该Cookie，以此来辨认用户状态。服务器还可以根据需要修改Cookie的内容。
信息保存的时间可以根据需要设置.

1、Path和Domain属性

–path:　　

如果http://www.china.com/test/index.html 建立了一个cookie，那么在http://www.china.com/test/目录里的所有页面，以及该目录下面任何子目录里

的页面都可以访问这个cookie。这就是说，在http://www.china.com/test/test2/test3 里的任何页面都可以访问http://www.china.com/test/index.html

建立的cookie。但是，如果http://www.china.com/test/ 需要访问http://www.china.com/test/index.html设置的cookes，该怎么办？

这时，我们要把cookies的path属性设置成“/”。在指定路径的时候，凡是来自同一服务器，URL里有相同路径的所有WEB页面都可以共享cookies。

–Domain:

比如： http://www.baidu.com/xxx/login.aspx 页面中发出一个cookie，Domain属性缺省就是www.baidu.com ，可以由程序设置此属性为需要的值。　　

值是域名，比如www.china.com。这是对path路径属性的一个延伸。如果我们想让 www.china.com能够访问bbs.china.com设置的cookies，该怎么办? 我们可以把

domain属性设置成“china.com”， 并把path属性设置成“/”。

2、会话Cookie和持久Cookie

若不设置过期时间，则表示这个cookie的生命期为浏览器会话期间，关闭浏览器窗口，cookie就消失。这种生命期为浏览器会话期的cookie被称为会话cookie。会话cookie一般不存储在

硬盘上而是保存在内存里，当然这种行为并不是规范规定的。

若设置了过期时间，浏览器就会把cookie保存到硬盘上，关闭后再次打开浏览器，这些cookie仍然有效直到超过设定的过期时间。存储在硬盘上的cookie可以在浏览器的不同进程间共享。

这种称为持久Cookie。

3、Cookie具有不可跨域名性

就是说，浏览器访问百度不会带上谷歌的cookie。

什么是Session
Session是另一种记录客户状态的机制，不同的是Cookie保存在客户端浏览器中，而Session保存在服务器上。客户端浏览器访问服务器的时候，服务器把客户端信息以某种形式记录在服务器上。这就是Session。客户端浏览器再次访问时只需要从该Session中查找该客户的状态就可以了。

每个用户访问服务器都会建立一个session，那服务器是怎么标识用户的唯一身份呢？事实上，用户与服务器建立连接的同时，服务器会自动为其分配一个SessionId。

1、两个问题：

1）什么东西可以让你每次请求都把SessionId自动带到服务器呢？显然就是cookie了，如果你想为用户建立一次会话，可以在用户授权成功时给他一个唯一的cookie。当一个

用户提交了表单时，浏览器会将用户的SessionId自动附加在HTTP头信息中，（这是浏览器的自动功能，用户不会察觉到），当服务器处理完这个表单后，将结果返回给SessionId

所对应的用户。试想，如果没有 SessionId，当有两个用户同时进行注册时，服务器怎样才能知道到底是哪个用户提交了哪个表单呢。

2）储存需要的信息。服务器通过SessionId作为key，读写到对应的value，这就达到了保持会话信息的目的。

2、session的创建：

当程序需要为某个客户端的请求创建一个session时，服务器首先检查这个客户端的请求里是否已包含了sessionId，如果已包含则说明以前已经为此客户端创建过session，服务

器就按照sessionId把这个session检索出来使用（检索不到，会新建一个），如果客户端请求不包含sessionId，则为此客户端创建一个session并且生成一个与此session相关联的sessionId，sessionId的值是一个既不会重复，又不容易被找到规律以仿造的字符串，这个sessionId将被在本次响应中返回给客户端保存。

3、禁用cookie：

如果客户端禁用了cookie，通常有两种方法实现session而不依赖cookie。

1）URL重写，就是把sessionId直接附加在URL路径的后面。

2）表单隐藏字段。就是服务器会自动修改表单，添加一个隐藏字段，以便在表单提交时能够把session id传递回服务器。比如：

1	<``form` `name``=``"testform"` `action``=``"/xxx"``> ``<``input` `type``=``"hidden"` `name``=``"jsessionid"` `value``=``"ByOK3vjFD75aPnrF7C2HmdnV6QZcEbzWoWiBYEnLerjQ99zWpBng!-145788764"``> ``<``input` `type``=``"text"``> ``</``form``>

4、Session共享：

对于多网站(同一父域不同子域)单服务器，我们需要解决的就是来自不同网站之间SessionId的共享。由于域名不同(aaa.test.com和bbb.test.com)，而SessionId又分别储存

在各自的cookie中，因此服务器会认为对于两个子站的访问,是来自不同的会话。解决的方法是通过修改cookies的域名为父域名达到cookie共享的目的,从而实现SessionId的共

享。带来的弊端就是，子站间的cookie信息也同时被共享了。

Session和Cookie的区别？
1、数据存储位置：cookie数据存放在客户的浏览器上，session数据放在服务器上。

2、安全性：cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的cookie并进行cookie欺骗，考虑到安全应当使用session。

3、服务器性能：session会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多，会比较占用你服务器的性能，考虑到减轻服务器性能方面，应当使用cookie。

4、数据大小：单个cookie保存的数据不能超过4K，很多浏览器都限制一个站点最多保存20个cookie。

5、信息重要程度：可以考虑将登陆信息等重要信息存放为session，其他信息如果需要保留，可以放在cookie中。

七、URI和URL

URI = Uniform Resource Identifier 统一资源标志符

URL = Uniform Resource Locator 统一资源定位符

URN = Uniform Resource Name 统一资源名称

大白话，就是URI是抽象的定义，不管用什么方法表示，只要能定位一个资源，就叫URI，本来设想的的使用两种方法定位：1，URL，用地址定位；2，URN 用名称定位。

举个例子：去村子找个具体的人（URI），如果用地址：某村多少号房子第几间房的主人 就是URL， 如果用身份证号+名字 去找就是URN了。

结果就是 目前WEB上就URL流行开了，平常见得URI 基本都是URL。

URI和URL之间的区别

从上面的例子来看，你可能觉得URI和URL可能是相同的概念，其实并不是，URI和URL都定义了资源是什么，但URL还定义了该如何访问资源。URL是一种具体的URI，它是URI的一个子集，它不仅唯一标识资源，而且还提供了定位该资源的信息。URI 是一种语义上的抽象概念，可以是绝对的，也可以是相对的，而URL则必须提供足够的信息来定位，是绝对的。

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