一 基本概念

1，HTTP 超文本傳輸協(xié)議

訪問遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)資源糙及，規(guī)定了客戶端和服務(wù)端的數(shù)據(jù)傳輸格式。格式http://

http1.0和1.1的區(qū)別

• 默認(rèn)長連接（持續(xù)連接）
  HTTP 1.0需要使用keep-alive參數(shù)來告知服務(wù)器端要建立一個(gè)長連接，而HTTP1.1默認(rèn)支持長連接祈匙。HTTP是基于TCP/IP協(xié)議的吐限，創(chuàng)建一個(gè)TCP連接是需要經(jīng)過三次握手的,有一定的開銷鲜侥，如果每次通訊都要重新建立連接的話，對(duì)性能有影響诸典。因此最好能維持一個(gè)長連接描函，可以用個(gè)長連接來發(fā)多個(gè)請(qǐng)求。
• 節(jié)約帶寬
  HTTP 1.1支持只發(fā)送header信息(不帶任何body信息)狐粱，如果服務(wù)器認(rèn)為客戶端有權(quán)限請(qǐng)求服務(wù)器舀寓，則返回100，否則返回401肌蜻』ツ梗客戶端如果接受到100，才開始把請(qǐng)求body發(fā)送到服務(wù)器蒋搜。
  這樣當(dāng)服務(wù)器返回401的時(shí)候篡撵，客戶端就可以不用發(fā)送請(qǐng)求body了判莉，節(jié)約了帶寬。
• HOST域
  設(shè)置虛擬站點(diǎn)是非常常見的育谬，即web server上的多個(gè)虛擬站點(diǎn)可以共享同一個(gè)ip和端口券盅。HTTP1.0沒有host域，HTTP1.1才支持這個(gè)參數(shù)膛檀。

http1.1和2.0的區(qū)別

• 多路復(fù)用
  HTTP2.0使用了多路復(fù)用的技術(shù)锰镀，做到同一個(gè)連接并發(fā)處理多個(gè)請(qǐng)求，而且并發(fā)請(qǐng)求的數(shù)量比HTTP1.1大了好幾個(gè)數(shù)量級(jí)宿刮。
  當(dāng)然HTTP1.1也可以多建立幾個(gè)TCP連接互站，來支持處理更多并發(fā)的請(qǐng)求，但是創(chuàng)建TCP連接本身也是有開銷的僵缺。
  TCP連接有一個(gè)預(yù)熱和保護(hù)的過程胡桃，先檢查數(shù)據(jù)是否傳送成功，一旦成功過磕潮，則慢慢加大傳輸速度翠胰。因此對(duì)應(yīng)瞬時(shí)并發(fā)的連接，服務(wù)器的響應(yīng)就會(huì)變慢自脯。所以最好能使用一個(gè)建立好的連接之景，并且這個(gè)連接可以支持瞬時(shí)并發(fā)的請(qǐng)求。
• 數(shù)據(jù)壓縮
  HTTP1.1不支持header數(shù)據(jù)的壓縮膏潮，HTTP2.0使用HPACK算法對(duì)header的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮锻狗，這樣數(shù)據(jù)體積小了，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸就會(huì)更快焕参。
• 服務(wù)器推送
  當(dāng)我們對(duì)支持HTTP2.0的web server請(qǐng)求數(shù)據(jù)的時(shí)候轻纪，服務(wù)器會(huì)順便把一些客戶端需要的資源一起推送到客戶端，免得客戶端再次創(chuàng)建連接發(fā)送請(qǐng)求到服務(wù)器端獲取叠纷。這種方式非常合適加載靜態(tài)資源刻帚。
  服務(wù)器端推送的這些資源其實(shí)存在客戶端的某處地方，客戶端直接從本地加載這些資源就可以了涩嚣，不用走網(wǎng)絡(luò)崇众，速度自然是快很多的。

發(fā)送HTTP請(qǐng)求的方法

http/1.1協(xié)議中定義了8中發(fā)送http請(qǐng)求的方法航厚，分別是get,post,options,head,put,delete,tarce,connect,patch.一般只用get和post顷歌。

GET和POST的區(qū)別

• GET 在請(qǐng)求URL后面以？的形式跟上發(fā)送給服務(wù)器的參數(shù)幔睬，多個(gè)參數(shù)用&隔開眯漩，但是由于瀏覽器和服務(wù)器對(duì)URL長度有限制，因此URL后附帶的參數(shù)是有限制的溪窒，通常不能超過1kb坤塞。
• POST 發(fā)送給服務(wù)器的參數(shù)全部放在請(qǐng)求體中，且理論上POST傳遞的數(shù)據(jù)沒有長度限制澈蚌。

HTTP通信過程

http協(xié)議規(guī)定摹芙，1個(gè)完整的http請(qǐng)求中包含以下內(nèi)容：
請(qǐng)求頭：包含了對(duì)客戶端的環(huán)境描述，客戶端請(qǐng)求信息等

GET: /1.png HTTP/1.1        //包含請(qǐng)求方法宛瞄，請(qǐng)求資源路徑浮禾，HTTP協(xié)議版本
Host:10.62.232.226:8081 //客戶端要訪問的服務(wù)器主機(jī)地址
User-Agent:Mozilla/5.0  //客戶端的類型，客戶端的軟件環(huán)境
Accept:text/html, */*       //客戶端所能接收的數(shù)據(jù)類型
Accept-Language:zh-cn       //客戶端的語言環(huán)境
Accept-Encoding:gzip        //客戶端支持的數(shù)據(jù)壓縮格式

請(qǐng)求體：客戶端發(fā)服務(wù)器的具體數(shù)據(jù)份汗。只有在POST請(qǐng)求中才使用盈电，GET沒有
響應(yīng)頭：包含了對(duì)服務(wù)器的描述，對(duì)返回?cái)?shù)據(jù)的描述

HTTP/1.1 200 OK         //包含=HTTP協(xié)議版本,狀態(tài)碼杯活，狀態(tài)英文名稱
Server：Apache-Coyote/1.1    //服務(wù)器類型
Content-Type：image/jpeg //返回?cái)?shù)據(jù)的類型
Content-Length：56811        //返回?cái)?shù)據(jù)的長度
Date：Mon匆帚，23，Jun旁钧，2018    //響應(yīng)的時(shí)間

響應(yīng)體：服務(wù)器返回給客戶端的具體數(shù)據(jù)吸重，比如文件數(shù)據(jù)

常見響應(yīng)狀態(tài)碼

* 200 成功
* 3XX 表示重定向相關(guān)
* 400 客戶端請(qǐng)求的語法錯(cuò)誤，服務(wù)器無法解析
* 404 服務(wù)器無法根據(jù)客戶端的請(qǐng)求找到資源
* 500 服務(wù)器內(nèi)部錯(cuò)誤歪今，無法完成請(qǐng)求

2嚎幸，TCP

TCP特點(diǎn)

• TCP是面向連接的
  通信前需要建立連接，通信結(jié)束需要釋放連接寄猩。
• TCP提供可靠交付服務(wù)
  所謂『可靠』指的是：TCP發(fā)送的數(shù)據(jù)無重復(fù)嫉晶、無丟失、無錯(cuò)誤田篇、與發(fā)送端順序一致替废。
• TCP是面向字節(jié)流的
  所謂『面向字節(jié)流』指的是：TCP以字節(jié)為單位。雖然傳輸?shù)倪^程中數(shù)據(jù)被劃分成一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)斯辰，但這只是為了方便傳輸舶担，接收端最終接受到的數(shù)據(jù)將與發(fā)送端的數(shù)據(jù)一模一樣。
• TCP提供全雙工通信
  所謂『全雙工通信』指的是：TCP的兩端既可以作為發(fā)送端彬呻，也可以作為接收端衣陶。
• 一條TCP連接的兩端只能有兩個(gè)端點(diǎn)
  TCP只能提供點(diǎn)到點(diǎn)的通信，而UDP可以任意方式的通信闸氮。

TCP連接與套接字

• 什么是『TCP連接』剪况？
  TCP連接是一種抽象的概念，表示一條可以通信的鏈路蒲跨。
  每條TCP連接有且僅有兩個(gè)端點(diǎn)译断，表示通信的雙方。且雙發(fā)在任意時(shí)刻都可以作為發(fā)送者和接收者或悲。

• 什么是『套接字』孙咪？
  一條TCP連接的兩端就是兩個(gè)套接字堪唐。
  套接字=IP地址:端口號(hào)。
  因此翎蹈，TCP連接=（套接字1淮菠，套接字2）=（IP1:端口號(hào)1，IP2:端口號(hào)2）

TCP頭部

tcp頭部至少由20個(gè)字節(jié)組成（最多60字節(jié)荤堪，因?yàn)檫x項(xiàng)字段最多40字節(jié)）合陵，如下所示

TCP頭部

各字段含義

1. 源端口和目的端口
   傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層一大重要區(qū)別就是傳輸層指定了數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)往的應(yīng)用進(jìn)程，因此需要端口號(hào)標(biāo)識(shí)澄阳。

2. 序號(hào)
   當(dāng)前TCP數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)部分的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)拥知。
   我們知道，TCP是面向字節(jié)的碎赢，它會(huì)對(duì)發(fā)送的每一個(gè)字節(jié)進(jìn)行編號(hào)低剔，而且不同數(shù)據(jù)報(bào)之間是連續(xù)編號(hào)的。
   由于本字段4字節(jié)肮塞，可以給[0,2^{32-1]個(gè)字節(jié)進(jìn)行編號(hào)（大約4G）户侥，而且序號(hào)循環(huán)使用，當(dāng)發(fā)送完2}32-1個(gè)字節(jié)后峦嗤，序號(hào)又從0開始蕊唐。
   一般來說，當(dāng)2^32-1個(gè)字節(jié)被發(fā)送的時(shí)候烁设，前面的字節(jié)早就發(fā)送成功了替梨，因此序號(hào)可以循環(huán)使用。

3. 確認(rèn)號(hào)
   表示當(dāng)前主機(jī)作為接收端時(shí)装黑，期望接收的下一個(gè)字節(jié)的編號(hào)是多少副瀑。
   也表示，當(dāng)前主機(jī)已經(jīng)正確接收的最后一個(gè)字節(jié)序號(hào)+1恋谭。

4. 數(shù)據(jù)偏移（報(bào)頭長度）
   它表明了數(shù)據(jù)報(bào)頭部的長度糠睡。

5. 保留字段

6. 標(biāo)識(shí)符
   TCP有7種標(biāo)識(shí)符，用于表示TCP報(bào)文的性質(zhì)疚颊。它們只能為0或1姑原。

URG=1 
當(dāng)URG字段被置1滋迈，表示本數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分包含緊急信息渣淤，此時(shí)緊急指針有效挺据。 
緊急數(shù)據(jù)一定位于當(dāng)前數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)部分的最前面，緊急指針標(biāo)明了緊急數(shù)據(jù)的尾部其掂。 
如control+c：這個(gè)命令要求操作系統(tǒng)立即停止當(dāng)前進(jìn)程油挥。此時(shí)，這條命令就會(huì)存放在數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)部分的開頭，并由緊急指針標(biāo)識(shí)命令的位置深寥，并URG字段被置1攘乒。

ACK=1 
ACK被置1后確認(rèn)號(hào)字段才有效。 
此外惋鹅，TCP規(guī)定持灰，在連接建立后傳送的所有報(bào)文段都必須把ACK置1。

PSH=1 
當(dāng)接收方收到PSH=1的報(bào)文后负饲，會(huì)立即將數(shù)據(jù)交付給應(yīng)用程序，而不會(huì)等到緩沖區(qū)滿后再提交喂链。 
一些交互式應(yīng)用需要這樣的功能返十，降低命令的響應(yīng)時(shí)間。

RST=1 
當(dāng)該值為1時(shí)椭微，表示當(dāng)前TCP連接出現(xiàn)嚴(yán)重問題洞坑，必須要釋放重連。

SYN=1 
SYN在建立連接時(shí)使用蝇率。 
當(dāng)SYN=1迟杂，ACK=0時(shí)，表示當(dāng)前報(bào)文段是一個(gè)連接請(qǐng)求報(bào)文本慕。 
當(dāng)SYN=1排拷，ACK=1時(shí)，表示當(dāng)前報(bào)文段是一個(gè)同意建立連接的應(yīng)答報(bào)文锅尘。

FIN=1 
FIN=1表示此報(bào)文段是一個(gè)釋放連接的請(qǐng)求報(bào)文监氢。

接收窗口大小 
該字段用于實(shí)現(xiàn)TCP的流量控制。 
它表示當(dāng)前接收方的接收窗口的剩余容量藤违，發(fā)送方收到該值后會(huì)將發(fā)送窗口調(diào)整成該值的大小浪腐。發(fā)送窗口的大小又決定了發(fā)送速率，所以接收方通過設(shè)置該值就可以控制發(fā)送放的發(fā)送速率顿乒。 
發(fā)送方每收到一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都要調(diào)整當(dāng)前的發(fā)送窗口议街。

檢驗(yàn)和 
用于接收端檢驗(yàn)整個(gè)數(shù)據(jù)包在傳輸過程中是否出錯(cuò)。

緊急指針 
用于標(biāo)識(shí)緊急數(shù)據(jù)的尾部璧榄。

選項(xiàng)字段 
上述字段都是每個(gè)TCP頭部必須要有的特漩，而選項(xiàng)字段是可選的，且長度可變骨杂，最長40字節(jié)拾稳。 
最常用的選項(xiàng)字段為MMS：最大報(bào)文長度。

TCP三次握手

TCP三次握手

起初腊脱，服務(wù)器和客戶端都為CLOSED狀態(tài)访得。在通信開始前，雙方都得創(chuàng)建各自的傳輸控制塊（TCB）。
服務(wù)器創(chuàng)建完TCB后遍進(jìn)入LISTEN狀態(tài)悍抑，此時(shí)準(zhǔn)備接收客戶端發(fā)來的連接請(qǐng)求鳄炉。

第一次握手 
客戶端向服務(wù)端發(fā)送連接請(qǐng)求報(bào)文段。該報(bào)文段的頭部中SYN=1搜骡，ACK=0拂盯，seq=x。請(qǐng)求發(fā)送后记靡，客戶端便進(jìn)入SYN-SENT狀態(tài)谈竿。
PS1：SYN=1，ACK=0表示該報(bào)文段為連接請(qǐng)求報(bào)文摸吠。
PS2：x為本次TCP通信的字節(jié)流的初始序號(hào)空凸。 
TCP規(guī)定：SYN=1的報(bào)文段不能有數(shù)據(jù)部分，但要消耗掉一個(gè)序號(hào)寸痢。

第二次握手 
服務(wù)端收到連接請(qǐng)求報(bào)文段后呀洲，如果同意連接，則會(huì)發(fā)送一個(gè)應(yīng)答：SYN=1啼止，ACK=1道逗，seq=y，ack=x+1献烦。 
該應(yīng)答發(fā)送完成后便進(jìn)入SYN-RCVD狀態(tài)滓窍。
PS1：SYN=1，ACK=1表示該報(bào)文段為連接同意的應(yīng)答報(bào)文巩那。
PS2：seq=y表示服務(wù)端作為發(fā)送者時(shí)贰您，發(fā)送字節(jié)流的初始序號(hào)。
PS3：ack=x+1表示服務(wù)端希望下一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送序號(hào)從x+1開始的字節(jié)拢操。

第三次握手 
當(dāng)客戶端收到連接同意的應(yīng)答后锦亦，還要向服務(wù)端發(fā)送一個(gè)確認(rèn)報(bào)文段，表示：服務(wù)端發(fā)來的連接同意應(yīng)答已經(jīng)成功收到令境。 
該報(bào)文段的頭部為：ACK=1杠园，seq=x+1，ack=y+1舔庶。 
客戶端發(fā)完這個(gè)報(bào)文段后便進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)抛蚁，服務(wù)端收到這個(gè)應(yīng)答后也進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，此時(shí)連接的建立完成惕橙！

為什么一定要是三次握手瞧甩？

防止失效的連接請(qǐng)求報(bào)文段被服務(wù)端接收，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤弥鹦。
想象這樣一種情況肚逸，客戶端給服務(wù)端發(fā)送了連接請(qǐng)求報(bào)文段爷辙，但是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)原因，報(bào)文段被阻塞朦促，客戶端收不到服務(wù)端的回應(yīng)便超時(shí)重傳膝晾，之后連接建立，雙方便開始通信务冕，通信結(jié)束后釋放連接血当。此時(shí)第一次被網(wǎng)絡(luò)阻塞的請(qǐng)求又到了服務(wù)端，因?yàn)橹挥袃纱挝帐仲饕洌?wù)端以為客戶端又重新請(qǐng)求建立連接臊旭，便進(jìn)入連接建立狀態(tài)等待客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)，但此時(shí)客戶端并沒有新的數(shù)據(jù)要發(fā)送箩退，是關(guān)閉狀態(tài)的离熏，服務(wù)端將會(huì)一直等待下去，這樣浪費(fèi)服務(wù)端連接資源乏德。

TCP四次揮手

TCP四次揮手

TCP連接是雙向的，因此在四次揮手中吠昭，前兩次揮手用于斷開一個(gè)方向的連接喊括，后兩次揮手用于斷開另一方向的連接。

第一次揮手 
若A認(rèn)為數(shù)據(jù)發(fā)送完成矢棚，則它需要向B發(fā)送連接釋放請(qǐng)求郑什。該請(qǐng)求只有報(bào)文頭，頭中攜帶的主要參數(shù)為： 
FIN=1蒲肋，seq=u蘑拯。此時(shí)，A將進(jìn)入FIN-WAIT-1狀態(tài)兜粘。

PS1：FIN=1表示該報(bào)文段是一個(gè)連接釋放請(qǐng)求申窘。
PS2：seq=u，u-1是A向B發(fā)送的最后一個(gè)字節(jié)的序號(hào)孔轴。
第二次揮手 
B收到連接釋放請(qǐng)求后剃法，會(huì)通知相應(yīng)的應(yīng)用程序，告訴它A向B這個(gè)方向的連接已經(jīng)釋放路鹰。此時(shí)B進(jìn)入CLOSE-WAIT狀態(tài)贷洲，并向A發(fā)送連接釋放的應(yīng)答，其報(bào)文頭包含： 
ACK=1晋柱，seq=v优构，ack=u+1。

PS1：ACK=1：除TCP連接請(qǐng)求報(bào)文段以外雁竞，TCP通信過程中所有數(shù)據(jù)報(bào)的ACK都為1钦椭，表示應(yīng)答。
PS2：seq=v，v-1是B向A發(fā)送的最后一個(gè)字節(jié)的序號(hào)玉凯。
PS3：ack=u+1表示希望收到從第u+1個(gè)字節(jié)開始的報(bào)文段势腮，并且已經(jīng)成功接收了前u個(gè)字節(jié)。
A收到該應(yīng)答漫仆，進(jìn)入FIN-WAIT-2狀態(tài)捎拯，等待B發(fā)送連接釋放請(qǐng)求。

第二次揮手完成后盲厌，A到B方向的連接已經(jīng)釋放署照，B不會(huì)再接收數(shù)據(jù)，A也不會(huì)再發(fā)送數(shù)據(jù)吗浩。但B到A方向的連接仍然存在建芙，B可以繼續(xù)向A發(fā)送數(shù)據(jù)。

第三次揮手 
當(dāng)B向A發(fā)完所有數(shù)據(jù)后懂扼，向A發(fā)送連接釋放請(qǐng)求禁荸，請(qǐng)求頭：FIN=1，ACK=1阀湿，seq=w赶熟，ack=u+1。B便進(jìn)入LAST-ACK狀態(tài)陷嘴。

第四次揮手 
A收到釋放請(qǐng)求后映砖，向B發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答，此時(shí)A進(jìn)入TIME-WAIT狀態(tài)灾挨。該狀態(tài)會(huì)持續(xù)2MSL時(shí)間邑退，若該時(shí)間段內(nèi)沒有B的重發(fā)請(qǐng)求的話，就進(jìn)入CLOSED狀態(tài)劳澄，撤銷TCB地技。當(dāng)B收到確認(rèn)應(yīng)答后，也便進(jìn)入CLOSED狀態(tài)秒拔，撤銷TCB乓土。

為什么A要先進(jìn)入TIME-WAIT狀態(tài)，等待2MSL時(shí)間后才進(jìn)入CLOSED狀態(tài)溯警？

為了保證服務(wù)端能收到客戶端的應(yīng)答趣苏。
如果客戶端第四次揮手后直接關(guān)閉，但是應(yīng)答丟失了梯轻，那么服務(wù)端等待超時(shí)后會(huì)重發(fā)請(qǐng)求食磕，但此時(shí)客戶端已經(jīng)關(guān)閉了，所以服務(wù)端無法正常關(guān)閉喳挑。

TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)

TCP采用了流量控制彬伦、擁塞控制滔悉、連續(xù)ARQ等技術(shù)來保證它的可靠性。（PS：網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元為『數(shù)據(jù)報(bào)』单绑，傳輸層的數(shù)據(jù)單元為『報(bào)文段』回官，但為了方便起見，可以統(tǒng)稱為『分組』搂橙。）

停止等待協(xié)議（ARQ協(xié)議）

TCP保證其可靠性采用的是更為復(fù)雜的滑動(dòng)窗口協(xié)議歉提，但停止等待協(xié)議是它的簡化版，為了方便理解区转，這里先介紹停止等待協(xié)議苔巨。

AQR協(xié)議

ARQ(Automatic Repeat reQuest)自動(dòng)重傳請(qǐng)求。
顧名思義废离，當(dāng)請(qǐng)求失敗時(shí)它會(huì)自動(dòng)重傳侄泽，直到請(qǐng)求被正確接收為止。這種機(jī)制保證了每個(gè)分組都能被正確接收蜻韭。停止等待協(xié)議是一種ARQ協(xié)議悼尾。

停止等待協(xié)議的原理

• 無差錯(cuò)的情況
  A向B每發(fā)送一個(gè)分組，都要停止發(fā)送肖方，等待B的確認(rèn)應(yīng)答闺魏；A只有收到了B的確認(rèn)應(yīng)答后才能發(fā)送下一個(gè)分組。

• 分組丟失和出現(xiàn)差錯(cuò)的情況
  發(fā)送者擁有超時(shí)計(jì)時(shí)器窥妇。每發(fā)送一個(gè)分組便會(huì)啟動(dòng)超時(shí)計(jì)時(shí)器舷胜，等待B的應(yīng)答娩践。若超時(shí)仍未收到應(yīng)答活翩，則A會(huì)重發(fā)剛才的分組。
  分組出現(xiàn)差錯(cuò)：若B收到分組翻伺，但通過檢查和字段發(fā)現(xiàn)分組在運(yùn)輸途中出現(xiàn)差錯(cuò)材泄，它會(huì)直接丟棄該分組，并且不會(huì)有任何其他動(dòng)作吨岭。A超時(shí)后便會(huì)重新發(fā)送該分組拉宗，直到B正確接收為止。
  分組丟失：若分組在途中丟失辣辫，B并沒有收到分組旦事，因此也不會(huì)有任何響應(yīng)。當(dāng)A超時(shí)后也會(huì)重傳分組急灭，直到正確接收該分組的應(yīng)答為止姐浮。
  綜上所述：當(dāng)分組丟失 或 出現(xiàn)差錯(cuò) 的情況下，A都會(huì)超時(shí)重傳分組葬馋。

• 應(yīng)答丟失 和 應(yīng)答遲到 的情況
  TCP會(huì)給每個(gè)字節(jié)都打上序號(hào)卖鲤，用于判斷該分組是否已經(jīng)接收肾扰。
  應(yīng)答丟失：若B正確收到分組，并已經(jīng)返回應(yīng)答蛋逾，但應(yīng)答在返回途中丟失了集晚。此時(shí)A也收不到應(yīng)答，從而超時(shí)重傳区匣。緊接著B又收到了該分組偷拔。接收者根據(jù)序號(hào)來判斷當(dāng)前收到的分組是否已經(jīng)接收，若已接收則直接丟棄沉颂，并補(bǔ)上一個(gè)確認(rèn)應(yīng)答条摸。
  應(yīng)答遲到：若由于網(wǎng)絡(luò)擁塞，A遲遲收不到B發(fā)送的應(yīng)答铸屉，因此會(huì)超時(shí)重傳钉蒲。B收到該分組后，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)接收彻坛，便丟棄該分組顷啼，并向A補(bǔ)上確認(rèn)應(yīng)答。A收到應(yīng)答后便繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)分組昌屉。但經(jīng)過了很長時(shí)間后钙蒙，那個(gè)失效的應(yīng)答最終抵達(dá)了A，此時(shí)A可根據(jù)序號(hào)判斷該分組已經(jīng)接收间驮，此時(shí)只需簡單丟棄即可躬厌。

停止等待協(xié)議的注意點(diǎn)

• 每發(fā)送完一個(gè)分組，該分組必須被保留竞帽，直到收到確認(rèn)應(yīng)答為止扛施。
• 必須給每個(gè)分組進(jìn)行編號(hào)。以便按序接收屹篓，并判斷該分組是否已被接收疙渣。
• 必須設(shè)置超時(shí)計(jì)時(shí)器。每發(fā)送一個(gè)分組就要啟動(dòng)計(jì)時(shí)器堆巧，超時(shí)就要重發(fā)分組妄荔。
• 計(jì)時(shí)器的超時(shí)時(shí)間要大于應(yīng)答的平均返回時(shí)間，否則會(huì)出現(xiàn)很多不必要的重傳谍肤，降低傳輸效率啦租。但超時(shí)時(shí)間也不能太長。

滑動(dòng)窗口協(xié)議（連續(xù)ARQ協(xié)議）

連續(xù)ARQ協(xié)議
在ARQ協(xié)議發(fā)送者每次只能發(fā)送一個(gè)分組荒揣，在應(yīng)答到來前必須等待篷角。而連續(xù)ARQ協(xié)議的發(fā)送者擁有一個(gè)發(fā)送窗口，發(fā)送者可以在沒有得到應(yīng)答的情況下連續(xù)發(fā)送窗口中的分組乳附。這樣降低了等待時(shí)間内地，提高了傳輸效率伴澄。

累計(jì)確認(rèn)
在連續(xù)ARQ協(xié)議中，接收者也有個(gè)接收窗口阱缓，接收者并不需要每收到一個(gè)分組就返回一個(gè)應(yīng)答非凌，可以連續(xù)收到分組之后統(tǒng)一返回一個(gè)應(yīng)答。這樣能節(jié)省流量荆针。
TCP頭部的ack字段就是用來累計(jì)確認(rèn)敞嗡，它表示已經(jīng)確認(rèn)的字節(jié)序號(hào)+1，也表示期望發(fā)送者發(fā)送的下一個(gè)分組的起始字節(jié)號(hào)航背。

發(fā)送窗口

title

發(fā)送窗口的大小由接收窗口的剩余大小決定喉悴。接收者會(huì)把當(dāng)前接收窗口的剩余大小寫入應(yīng)答TCP報(bào)文段的頭部，發(fā)送者收到應(yīng)答后根據(jù)該值和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)擁塞情況設(shè)置發(fā)送窗口的大小玖媚。發(fā)送窗口的大小是不斷變化的箕肃。
發(fā)送窗口由三個(gè)指針構(gòu)成：

• p1
  p1指向發(fā)送窗口的后沿，它后面的字節(jié)表示已經(jīng)發(fā)送且已收到應(yīng)答今魔。
• p2
  p2指向尚未發(fā)送的第一個(gè)字節(jié)勺像。
  p1-p2間的字節(jié)表示已經(jīng)發(fā)送，但還沒收到確認(rèn)應(yīng)答错森。這部分的字節(jié)仍需保留吟宦，因?yàn)榭赡苓€要超時(shí)重發(fā)。
  p2-p3間的字節(jié)表示可以發(fā)送涩维，但還沒有發(fā)送的字節(jié)殃姓。
• p3
  p3指向發(fā)送窗口的前沿，它前面的字節(jié)尚未發(fā)送瓦阐，且不允許發(fā)送蜗侈。

發(fā)送者每收到一個(gè)應(yīng)答，后沿就可以向前移動(dòng)指定的字節(jié)垄分。此時(shí)若窗口大小仍然沒變宛篇，前沿也可以向前移動(dòng)指定字節(jié)娃磺。
當(dāng)p2和前沿重合時(shí)薄湿，發(fā)送者必須等待確認(rèn)應(yīng)答。

接收窗口

title

接收者收到的字節(jié)會(huì)存入接收窗口偷卧，接收者會(huì)對(duì)已經(jīng)正確接收的有序字節(jié)進(jìn)行累計(jì)確認(rèn)豺瘤，發(fā)送完確認(rèn)應(yīng)答后，接收窗口就可以向前移動(dòng)指定字節(jié)听诸。
如果某些字節(jié)并未按序收到坐求，接收者只會(huì)確認(rèn)最后一個(gè)有序的字節(jié)，從而亂序的字節(jié)就會(huì)被重新發(fā)送晌梨。

連續(xù)ARQ的注意點(diǎn)

1. 同一時(shí)刻發(fā)送窗口的大小并不一定和接收窗口一樣大桥嗤。
   雖然發(fā)送窗口的大小是根據(jù)接收窗口的大小來設(shè)定的须妻，但應(yīng)答在網(wǎng)絡(luò)中傳輸是有時(shí)間的，有可能t1時(shí)間接收窗口大小為m泛领，但當(dāng)確認(rèn)應(yīng)答抵達(dá)發(fā)送者時(shí)荒吏，接收窗口的大小已經(jīng)發(fā)生了變化。
   此外發(fā)送窗口的大小還隨網(wǎng)絡(luò)擁塞情況影響渊鞋。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時(shí)绰更，發(fā)送窗口將被調(diào)小。

2. TCP標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定未按序到達(dá)的字節(jié)的處理方式锡宋。但TCP一般都會(huì)緩存這些字節(jié)儡湾，等缺少的字節(jié)到達(dá)后再交給應(yīng)用層處理。這比直接丟棄亂序的字節(jié)要節(jié)約帶寬执俩。

3. TCP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定接收方必須要有累計(jì)確認(rèn)功能徐钠。接收方可以對(duì)多個(gè)TCP報(bào)文段同時(shí)確認(rèn)，但不能拖太長時(shí)間役首，一般是0.5S以內(nèi)丹皱。
   此外，TCP允許接收者在有數(shù)據(jù)要發(fā)送的時(shí)候捎帶上確認(rèn)應(yīng)答宋税。但這種情況一般較少摊崭，因?yàn)橐话愫苌儆袃蓚€(gè)方向都要發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。

流量控制和擁塞控制

1. 擁塞控制：擁塞控制是作用于網(wǎng)絡(luò)的杰赛，它是防止過多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中呢簸，避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過大的情況； 通過慢開始和擁塞避免算法來控制
2. 流量控制：流量控制是作用于接收者的乏屯，它是控制發(fā)送者的發(fā)送速度從而使接收者來得及接收根时。 由滑動(dòng)窗口協(xié)議實(shí)現(xiàn)。

3辰晕，UDP

UDP的特點(diǎn)

UDP只在IP數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的基礎(chǔ)上增加了少量的功能：復(fù)用與分用蛤迎、對(duì)整個(gè)報(bào)文的差錯(cuò)檢測。

• UDP是無連接的
  通信前不需要建立連接含友，通信結(jié)束也無需釋放連接替裆。
• UDP是不可靠的
  它是盡力而為交付，不能確保每一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都送達(dá)窘问。
• UDP是面向報(bào)文的
  所謂『面向報(bào)文』就是指：UDP數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆?bào)文辆童，且不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)作任何 拆分 和 拼接 操作。
  在發(fā)送端惠赫，應(yīng)用程序給傳輸層的UDP什么樣的數(shù)據(jù)把鉴，UDP不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行切分，只增加一個(gè)UDP頭并交給網(wǎng)絡(luò)層儿咱。
  在接收端庭砍，UDP收到網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)報(bào)后场晶，去除IP數(shù)據(jù)報(bào)頭部后遍交給應(yīng)用層，不會(huì)作任何拼接操作怠缸。
• UDP沒有擁塞控制
  UDP始終以恒定的速率發(fā)送數(shù)據(jù)峰搪，并不會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁塞情況對(duì)發(fā)送速率作調(diào)整。這種方式有利有弊凯旭。
  弊端：網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)有些報(bào)文可能會(huì)丟失概耻，因此UDP不可靠。
  優(yōu)點(diǎn)：有些使用場景允許報(bào)文丟失罐呼，如：直播鞠柄、語音通話，但對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高嫉柴，此時(shí)UDP還是很有用武之地的厌杜。
• UDP支持一對(duì)一、一對(duì)多计螺、多對(duì)多夯尽、多對(duì)一通信
  而TCP只支持一對(duì)一通信。
• UDP首部開銷小登馒，只有8字節(jié)匙握。
  而TCP頭部至少由20字節(jié)，相比于TCP要高效很多陈轿。

UDP報(bào)文頭

UDP報(bào)文頭

• 源端口
• 目的端口
• 長度：整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的長度
• 檢驗(yàn)和：整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的檢驗(yàn)和圈纺。

二 iOS中網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求

1，NSURLConnection

屏幕快照 2018-03-19 下午3.42.49.png

同步請(qǐng)求代碼示例—GET

//1.確定請(qǐng)求路徑
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://10.25.226.186:8081/login麦射？username=a&pwd=123&type=XML"];
//2.創(chuàng)建一個(gè)請(qǐng)求對(duì)象
NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
//3.把請(qǐng)求發(fā)送給服務(wù)器
//sendSynchronousRequest  阻塞式的方法蛾娶，會(huì)卡住線程
NSHTTPURLResponse *response = nil;
NSError *error = nil;
    /*
     第一個(gè)參數(shù)：請(qǐng)求對(duì)象
     第二個(gè)參數(shù)：響應(yīng)頭信息，當(dāng)該方法執(zhí)行完畢之后潜秋，該參數(shù)被賦值
     第三個(gè)參數(shù)：錯(cuò)誤信息蛔琅，如果請(qǐng)求失敗，則error有值
     */
     //該方法是阻塞式的峻呛，會(huì)卡住線程
NSData *data = [NSURLConnection sendSynchronousRequest:request returningResponse:&response error:&error];
//4.解析服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
NSString *str = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];

異步請(qǐng)求代碼示例—GET

//1.確定請(qǐng)求路徑
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login?username=520it&pwd=520it"];
//2.創(chuàng)建一個(gè)請(qǐng)求對(duì)象
NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];
//3.把請(qǐng)求發(fā)送給服務(wù)器,發(fā)送一個(gè)異步請(qǐng)求
    /*
     第一個(gè)參數(shù)：請(qǐng)求對(duì)象
     第二個(gè)參數(shù)：回調(diào)方法在哪個(gè)線程中執(zhí)行罗售，如果是主隊(duì)列則block在主線程中執(zhí)行，非主隊(duì)列則在子線程中執(zhí)行
     第三個(gè)參數(shù)：completionHandlerBlock塊：接受到響應(yīng)的時(shí)候執(zhí)行該block中的代碼
        response：響應(yīng)頭信息
        data：響應(yīng)體
        connectionError：錯(cuò)誤信息杀饵，如果請(qǐng)求失敗莽囤，那么該參數(shù)有值
     */
[NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request queue:[[NSOperationQueue alloc]init] completionHandler:^(NSURLResponse * __nullable response, NSData * __nullable data, NSError * __nullable connectionError) {
        //4.解析服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
        NSString *str = [[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
        //轉(zhuǎn)換并打印響應(yīng)頭信息
        NSHTTPURLResponse *r = (NSHTTPURLResponse *)response;
        NSLog(@"--%zd---%@--",r.statusCode,r.allHeaderFields);
    }];

通過代理實(shí)現(xiàn)異步請(qǐng)求—GET

1）步驟
1. 確定請(qǐng)求路徑
2. 創(chuàng)建請(qǐng)求對(duì)象
3. 創(chuàng)建NSURLConnection對(duì)象并設(shè)置代理
4. 遵守NSURLConnectionDataDelegate協(xié)議谬擦，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的代理方法
5. 在代理方法中監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的響應(yīng)
2）設(shè)置代理的幾種方法

/*
     設(shè)置代理的第一種方式：自動(dòng)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求
     [[NSURLConnection alloc]initWithRequest:request delegate:self];
     */

    /*
     設(shè)置代理的第二種方式：
     第一個(gè)參數(shù)：請(qǐng)求對(duì)象
     第二個(gè)參數(shù)：誰成為NSURLConnetion對(duì)象的代理
     第三個(gè)參數(shù)：是否馬上發(fā)送網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求切距，如果該值為YES則立刻發(fā)送，如果為NO則不會(huì)發(fā)送網(wǎng)路請(qǐng)求
     NSURLConnection *conn = [[NSURLConnection alloc]initWithRequest:request delegate:self startImmediately:NO];

     //調(diào)用該方法控制網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的發(fā)送
     [conn start];
     */

    //設(shè)置代理的第三種方式：使用類方法設(shè)置代理惨远，會(huì)自動(dòng)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求
    NSURLConnection *conn = [NSURLConnection connectionWithRequest:request delegate:self];
    //取消網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求
    //[conn cancel];

3）相關(guān)的代理方法

/*
 1.當(dāng)接收到服務(wù)器響應(yīng)的時(shí)候調(diào)用
 第一個(gè)參數(shù)connection：監(jiān)聽的是哪個(gè)NSURLConnection對(duì)象
 第二個(gè)參數(shù)response：接收到的服務(wù)器返回的響應(yīng)頭信息
 */
- (void)connection:(nonnull NSURLConnection *)connection didReceiveResponse:(nonnull NSURLResponse *)response

/*
 2.當(dāng)接收到數(shù)據(jù)的時(shí)候調(diào)用谜悟，該方法會(huì)被調(diào)用多次
 第一個(gè)參數(shù)connection：監(jiān)聽的是哪個(gè)NSURLConnection對(duì)象
 第二個(gè)參數(shù)data：本次接收到的服務(wù)端返回的二進(jìn)制數(shù)據(jù)（可能是片段）
 */
- (void)connection:(nonnull NSURLConnection *)connection didReceiveData:(nonnull NSData *)data
/*

 3.當(dāng)服務(wù)端返回的數(shù)據(jù)接收完畢之后會(huì)調(diào)用
 通常在該方法中解析服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
 */
-(void)connectionDidFinishLoading:(nonnull NSURLConnection *)connection

/*4.當(dāng)請(qǐng)求錯(cuò)誤的時(shí)候調(diào)用（比如請(qǐng)求超時(shí)）
 第一個(gè)參數(shù)connection：NSURLConnection對(duì)象
 第二個(gè)參數(shù)：網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的錯(cuò)誤信息话肖，如果請(qǐng)求失敗，則error有值
 */
- (void)connection:(nonnull NSURLConnection *)connection didFailWithError:(nonnull NSError *)error

異步請(qǐng)求—POST

1）發(fā)送POST請(qǐng)求步驟
1. 確定URL路徑
2. 創(chuàng)建請(qǐng)求對(duì)象（可變對(duì)象）
3. 修改請(qǐng)求對(duì)象的方法為POST葡幸，設(shè)置請(qǐng)求體（Data）
4. 發(fā)送一個(gè)異步請(qǐng)求
5. 補(bǔ)充：設(shè)置請(qǐng)求超時(shí)最筒，處理錯(cuò)誤信息，設(shè)置請(qǐng)求頭（如獲取客戶端的版本等等,請(qǐng)求頭是可設(shè)置可不設(shè)置的）

//1.確定請(qǐng)求路徑
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login"];
//2.創(chuàng)建請(qǐng)求對(duì)象
NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];
    //2.1更改請(qǐng)求方法
    request.HTTPMethod = @"POST";
    //2.2設(shè)置請(qǐng)求體
    request.HTTPBody = [@"username=520it&pwd=520it" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    //2.3請(qǐng)求超時(shí)
    request.timeoutInterval = 5;
    //2.4設(shè)置請(qǐng)求頭
    [request setValue:@"ios 9.0" forHTTPHeaderField:@"User-Agent"];
//3.發(fā)送請(qǐng)求
[NSURLConnection sendAsynchronousRequest:request queue:[NSOperationQueue mainQueue] completionHandler:^(NSURLResponse * __nullable response, NSData * __nullable data, NSError * __nullable connectionError) {
        //4.解析服務(wù)器返回的數(shù)據(jù)
        if (connectionError) {
            NSLog(@"--請(qǐng)求失敗-");
        }else{
            NSLog(@"%@",[[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding]);
        }
    }];

2蔚叨，NSURLSession

• 使用步驟
  使用NSURLSession創(chuàng)建task,然后執(zhí)行task
• 關(guān)于task

NSURLSessionTask是一個(gè)抽象類床蜘，本身不能使用，只能使用它的子類
NSURLSessionDataTask\NSURLSessionUploadTask\NSURLSessionDownloadTask

• 發(fā)送get請(qǐng)求

    //1.創(chuàng)建NSURLSession對(duì)象（可以獲取單例對(duì)象）
    NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];

    //2.根據(jù)NSURLSession對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)Task

    NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login?username=ss&pwd=ss&type=JSON"];
    NSURLRequest *request = [NSURLRequest requestWithURL:url];

    //方法參數(shù)說明
    /*
    注意：該block是在子線程中調(diào)用的蔑水，如果拿到數(shù)據(jù)之后要做一些UI刷新操作邢锯，那么需要回到主線程刷新
    第一個(gè)參數(shù)：需要發(fā)送的請(qǐng)求對(duì)象
    block:當(dāng)請(qǐng)求結(jié)束拿到服務(wù)器響應(yīng)的數(shù)據(jù)時(shí)調(diào)用block
    block-NSData:該請(qǐng)求的響應(yīng)體
    block-NSURLResponse:存放本次請(qǐng)求的響應(yīng)信息，響應(yīng)頭搀别，真實(shí)類型為NSHTTPURLResponse
    block-NSErroe:請(qǐng)求錯(cuò)誤信息
     */
   NSURLSessionDataTask * dataTask =  [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * __nullable data, NSURLResponse * __nullable response, NSError * __nullable error) {

        //拿到響應(yīng)頭信息
        NSHTTPURLResponse *res = (NSHTTPURLResponse *)response;

        //4.解析拿到的響應(yīng)數(shù)據(jù)
        NSLog(@"%@\n%@",[[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding],res.allHeaderFields);
    }];

    //3.執(zhí)行Task
    //注意：剛創(chuàng)建出來的task默認(rèn)是掛起狀態(tài)的丹擎，需要調(diào)用該方法來啟動(dòng)任務(wù)（執(zhí)行任務(wù)）
    [dataTask resume];

• 發(fā)送get請(qǐng)求的第二種方式

//注意：該方法內(nèi)部默認(rèn)會(huì)把URL對(duì)象包裝成一個(gè)NSURLRequest對(duì)象（默認(rèn)是GET請(qǐng)求） 
//方法參數(shù)說明 
/* 
//第一個(gè)參數(shù)：發(fā)送請(qǐng)求的URL地址 
//block:當(dāng)請(qǐng)求結(jié)束拿到服務(wù)器響應(yīng)的數(shù)據(jù)時(shí)調(diào)用block 
//block-NSData:該請(qǐng)求的響應(yīng)體 
//block-NSURLResponse:存放本次請(qǐng)求的響應(yīng)信息，響應(yīng)頭歇父，真實(shí)類型為NSHTTPURLResponse 
//block-NSErroe:請(qǐng)求錯(cuò)誤信息 
*/ 
- (nullable NSURLSessionDataTask *)dataTaskWithURL:(NSURL *)url completionHandler:(void (^)(NSData * __nullable data, NSURLResponse * __nullable response, NSError * __nullable error))completionHandler; 

• 發(fā)送POST請(qǐng)求

 //1.創(chuàng)建NSURLSession對(duì)象（可以獲取單例對(duì)象） 
NSURLSession *session = [NSURLSession sharedSession];
//2.根據(jù)NSURLSession對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)Task
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://120.25.226.186:32812/login"];
//創(chuàng)建一個(gè)請(qǐng)求對(duì)象蒂培，并設(shè)置請(qǐng)求方法為POST，把參數(shù)放在請(qǐng)求體中傳遞
NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];
request.HTTPMethod = @"POST";
request.HTTPBody = [@"username=520it&pwd=520it&type=JSON" dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
NSURLSessionDataTask *dataTask = [session dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * __nullable data, NSURLResponse * __nullable response, NSError * __nullable error) {
    //拿到響應(yīng)頭信息
    NSHTTPURLResponse *res = (NSHTTPURLResponse *)response;
    //解析拿到的響應(yīng)數(shù)據(jù)
    NSLog(@"%@\n%@",[[NSString alloc]initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding],res.allHeaderFields);
}];
//3.執(zhí)行Task
//注意：剛創(chuàng)建出來的task默認(rèn)是掛起狀態(tài)的榜苫，需要調(diào)用該方法來啟動(dòng)任務(wù)（執(zhí)行任務(wù)）
[dataTask resume];

3护戳，第三方框架 AFN

將單獨(dú)寫一篇文章來解析AFN源碼分析...

參考資料

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸層知識(shí)點(diǎn)全覆蓋

HTTP工作原理