通過HTTP網(wǎng)絡(luò)請求過程中的TCP協(xié)議

1.關(guān)于網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的知識(shí)(掌握和了解)

? ? a) 協(xié)議:tcp、udp偎血、multicast

? ? b) IO (BIO盯漂、NIO就缆、AIO)

?? ?c) Socket

? ? d) NIO(Netty/Mima)

? ? e) 序列化和反序列化

2. 一個(gè)http請求谒亦,在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的請求過程

????TCP 總共有四層模型:傳輸層空郊、網(wǎng)絡(luò)層狞甚、數(shù)據(jù)鏈路層廓旬、物理層

? ? 當(dāng)應(yīng)用程序用TCP傳輸數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)被送入?yún)f(xié)議棧中涩盾,通過逐步分層励背,最終以一串比特流傳送網(wǎng)絡(luò)。其中每層都需要增加頭部的信息址儒。

? ? 傳輸層:表示當(dāng)前的協(xié)議頭衅疙。使用的是TCP協(xié)議傳輸

? ? 網(wǎng)絡(luò)層:增加ip頭炼蛤,IP地址是一個(gè)網(wǎng)卡在網(wǎng)絡(luò)中的通訊地址

? ? 數(shù)據(jù)鏈路層:增加MAC頭,表示這個(gè)數(shù)據(jù)包要發(fā)送到網(wǎng)卡地址絮识;MAC地址是全局唯一的嗽上。

? ? 物理層:轉(zhuǎn)化為比特流進(jìn)行傳輸

? ? 當(dāng)目的主機(jī)收到一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀時(shí),數(shù)據(jù)就開始從協(xié)議棧中由底向上彼念,同時(shí)去掉各層協(xié)議頭浅萧,每層協(xié)議都要去檢查協(xié)議標(biāo)識(shí),以確定接收的數(shù)據(jù)上層協(xié)議吩案。

? ? 物理層:當(dāng)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)卡的時(shí)候帝簇,判斷是否需要上傳

? ? 數(shù)據(jù)鏈路層:當(dāng)拿到數(shù)據(jù)后,就要從摘到網(wǎng)絡(luò)層的頭残揉,檢查MAC地址和當(dāng)前網(wǎng)卡的MAC是否匹配

? ? 網(wǎng)絡(luò)層:當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路層的MAC匹配成功后抱环,拿到IP頭,判斷IP地址是否和當(dāng)前的匹配

? ? 傳輸層: 當(dāng)IP頭匹配成功濒憋,TCP頭會(huì)攜帶端口,將報(bào)文交給指定的端口進(jìn)程進(jìn)行處理

3.為什么有了MAC層還要繼續(xù)走IP層

我們都知道MAC是全局唯一陶夜,就類似于人的身份證號(hào)一樣凛驮,雖然人的身份證號(hào)是和戶口地、出生時(shí)間有關(guān)条辟,但是人是移動(dòng)的黔夭,不能通過身份證號(hào)就能找到這個(gè)人再什么地方,mac地址類似羽嫡,知道m(xù)ac地址本姥,并不能在網(wǎng)絡(luò)中將數(shù)據(jù)發(fā)送給它,除非它和發(fā)送方在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)杭棵。所以要實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的通信婚惫,不僅僅需要mac地址,也必須需要ip地址先舷。IP地址代表的是,當(dāng)前機(jī)器在網(wǎng)絡(luò)中的位置滓侍,通過ip層的尋找蒋川,就可以實(shí)現(xiàn)任意兩臺(tái)Internet上的機(jī)器之間的傳輸數(shù)據(jù)。

4.什么是IP協(xié)議

TCP 和UDP 是兩種著名的傳輸層的協(xié)議撩笆,它們都是使用IP作為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議捺球。IP協(xié)議提供了一組數(shù)據(jù)報(bào)文服務(wù),每組分組報(bào)文都是由網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立處理和分發(fā)夕冲。

????a) TCP/IP

TCP協(xié)議能夠檢測和恢復(fù)IP層提供的主機(jī)到主機(jī)的通信中可能發(fā)生的報(bào)文丟失氮兵、重復(fù)及其他錯(cuò)誤。TCP提供了一個(gè)可信賴的字節(jié)流通道耘擂,這樣應(yīng)用程序就不需要考慮這些問題胆剧。同時(shí)絮姆,TCP協(xié)議是一種面向連接的協(xié)議醉冤,在使用TCP進(jìn)行通信之前秩霍,兩個(gè)應(yīng)用程序之間需要建立一個(gè)TCP連接,而這個(gè)連接有涉及到兩臺(tái)電腦需要完成握手消息的交換蚁阳。

????b) UDP/IP

UDP協(xié)議不會(huì)對IP層產(chǎn)生的錯(cuò)誤進(jìn)行修復(fù)铃绒,而是簡單的擴(kuò)展了IP協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文服務(wù),使它能夠在應(yīng)用程序之間工作螺捐,而不是在主機(jī)之間工作颠悬,因此使用UDP協(xié)議必須要考慮到報(bào)文丟失,順序混亂的問題

5.TCP如何做到可靠傳輸定血?

? ? a)建立可靠的連接

由于TCP協(xié)議是一個(gè)種可信的傳輸協(xié)議赔癌,所以在傳輸之前,需要通過三次握手建立一個(gè)連接澜沟,所謂的三次握手灾票,就是在建立TCP鏈接時(shí),需要客戶端和服務(wù)端總共發(fā)送3個(gè)包來確認(rèn)連接的建立

? ? b) 斷開連接(TCP四次揮手協(xié)議)

? ? 四次揮手表示TCP斷開連接的時(shí)候茫虽,需要客戶端和服務(wù)端總共發(fā)送4個(gè)包來確認(rèn)連接的斷開刊苍;客戶端和服務(wù)器均可主動(dòng)發(fā)起揮手動(dòng)作(TCP是一個(gè)全雙工協(xié)議),在socket編程中濒析,任何一方執(zhí)行close()操作既可產(chǎn)生揮手操作正什。

? ? c)為什么連接三次握手、關(guān)閉四次揮手

? ? 三次握手是因?yàn)楫?dāng)Server端收到Client端SYN連接請求報(bào)文后号杏,可以直接發(fā)送SYN+ACK報(bào)文婴氮。其中ACK報(bào)文是用來應(yīng)答,SYN報(bào)文是用來同步的盾致,第三次發(fā)送的時(shí)候莹妒,客戶發(fā)送一個(gè)確認(rèn)包,告訴服務(wù)端已經(jīng)建立連接绰上。但是關(guān)閉連接是旨怠,當(dāng)Server端接收到FIN報(bào)文時(shí),很可能并不會(huì)立即關(guān)閉SOCKET(因?yàn)檫€有消息沒有處理完)蜈块,所以只能先回復(fù)一個(gè)ACK報(bào)文鉴腻,告訴CLient端,“你發(fā)的FIN報(bào)文我收到了”百揭。只有等到我Server端所有報(bào)文都發(fā)送完了爽哎,我才能發(fā)送FIN報(bào)文,因此不能一起發(fā)送器一。故需要四次握手课锌。

6.滑動(dòng)窗口協(xié)議

當(dāng)建立可靠連接以后,就開始進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,在通信過程中渺贤,最重要的就是數(shù)據(jù)包雏胃,也就是協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)的傳送方和接收方出現(xiàn)來不及接收的情況志鞍,就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失瞭亮。因此利用滑動(dòng)窗口機(jī)制,很有效的在TCP連接上實(shí)現(xiàn)對發(fā)送發(fā)流量控制固棚。TCP的窗口單位是字節(jié)统翩,不是報(bào)文段,發(fā)送方的的發(fā)送窗口不能超過接收方給出的窗口此洲。

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