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网络基础知识
时间：2018-09-06 15:06:46　 浏览：0次 　来源： 　　作者：
恢复窄屏

OSI分层（7层）

  • 物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层

TCP/IP分层（4层）

  • 网络接口层、网络层、运输层、应用层

五层协议（5层）

  • 物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层

五层结构的概述

  1. 应用层：通过应用进程间的交互来完成特定网络应用
    • 数据：报文
    • 协议：HTTP, SMTP(邮件), FTP(文件传送)
  2. 运输层：向两个主机进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
    • 数据：TCP:报文段，UDP:用户数据报
    • 协议：TCP, UDP
  3. 网络层：为分组交换网上的不同主机提供通信服务
    • 数据：包或IP数据报
    • 协议：IP
  4. 数据链路层：
    • 数据：帧
  5. 物理层：
    • 数据：比特
ARP具体位置解密意向书:把他们拿来收集个人目标IP具体位置所相关联的MAC具体位置的

应用层

域名系统DNS

例：某用户通过主机A浏览西安交大的主页 www.xjtu.edu.cn 
1. A向本地域名服务器DNS查询 
2. 如果DNS上有www.xjtu.edu.cn的记录，就立即返回IP地址给主机A 
3. 如果DNS上没有该域名记录，则DNS向根域名服务器发出查询请求 
4. 根域名服务器把负责cn域的顶级域名服务器B的IP地址告诉DNS 
5. DNS向B查询获得二级域名服务器C的IP地址，最终迭代查询到www.xjtu.edu.cn的ip直接返回DNS

HTTP
请求报文

请求报文

  • 通常用的 HTTP 需求步骤有GET、POST、HEAD、PUT、DELETE、OPTIONS、TRACE、CONNECT;
  • GET：当玩家端要从的保障于器中写入另一产品时，操作GET 措施。GET 措施必须的保障于器将URL 分析的产品存放没有响应tcp协议的区域，回送玩家端，即向的保障于器恳请另一产品。操作GET 措施时，恳请数据和对应着的值额外在 URL 后续，进行这个问号(“?”)体现URL 的好的开头与恳请数据的已经，产生数据段长度受到限定制。譬如，/index.jsp?id=100&op=bind。
  • POST：当企业电脑客户端给业务器提高企业的信息查询较多时就能够在使用POST 技巧，POST 技巧向业务器修改资料数值源显示文件资料，好比发布表单控件数值源显示文件资料的修改资料，将数值源显示文件资料修改资料给业务器加工。GET 似的用到拿/检查自然资源共享企业的信息查询，POST 会自带用户数数值源显示文件资料，似的用到升级自然资源共享企业的信息查询。POST 技巧将申请参数设置打包封装在HTTP 申请数值源显示文件资料中，以名号/值的行式发现，就能够发送大批数值源显示文件资料;
  • 申请头顶：申请头顶由主要字/值对构造，每行一副，主要字和值用英语翻译冒号“:”隔离。申请头顶通知范文工作器相关联于用户端申请的数据，明显的申请头有：
    1. User-Agent：产生请求的浏览器类型;
    2. Accept：客户端可识别的响应内容类型列表;星号 “ * ” 用于按范围将类型分组，用 “ / ” 指示可接受全部类型，用“ type/* ”指示可接受 type 类型的所有子类型;
    3. Accept-Language：客户端可接受的自然语言;
    4. Accept-Encoding：客户端可接受的编码压缩格式;
    5. Accept-Charset：可接受的应答的字符集;
    6. Host：请求的主机名，允许多个域名同处一个IP 地址，即虚拟主机;
    7. connection：连接方式(close 或 keepalive);
    8. Cookie：存储于客户端扩展字段，向同一域名的服务端发送属于该域的cookie;
GET /search?hl=zh-CN&source=hp&q=domety&aq=f&oq= HTTP/1.1  
Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-excel, application/vnd.ms-powerpoint, 
application/msword, application/x-silverlight, application/x-shockwave-flash, */*  
Referer: <a href="//www.google.cn/">//www.google.cn/</a>  
Accept-Language: zh-cn  
Accept-Encoding: gzip, deflate  
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; TheWorld)  
Host: <a href="//www.google.cn">www.google.cn</a>  
Connection: Keep-Alive  
Cookie: PREF=ID=80a06da87be9ae3c:U=f7167333e2c3b714:NW=1:TM=1261551909:LM=1261551917:S=ybYcq2wpfefs4V9g; 
NID=31=ojj8d-IygaEtSxLgaJmqSjVhCspkviJrB6omjamNrSm8lZhKy_yMfO2M4QMRKcH1g0iQv9u-2hfBW7bUFwVh7pGaRUb0RnHcJU37y-
FxlRugatx63JLv7CWMD6UB_O_r
  • 1
  • 2
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  • 4
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  • 10
  • 11
  • 12
响应报文

相应报文

睡眠动态码由两位数字11分解成，第一个位数字11说回复的内型，常常用的睡眠动态码有十二种类别有以下表达：
  • 1xx：表示服务器已接收了客户端请求，客户端可继续发送请求;
  • 2xx：表示服务器已成功接收到请求并进行处理;
  • 3xx：表示服务器要求客户端重定向;
  • 4xx：表示客户端的请求有非法内容;
  • 5xx：表示服务器未能正常处理客户端的请求而出现意外错误;

200 OK：表示客户端请求成功;

400 Bad Request：表示客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解;

401 Unauthonzed：表示请求未经授权，该状态代码必须与 WWW-Authenticate 报头域一起使用;

403 Forbidden：表示服务器收到请求，但是拒绝提供服务，通常会在响应正文中给出不提供服务的原因;

404 Not Found：请求的资源不存在，例如，输入了错误的URL;

500 Internal Server 
Error：表示服务器发生不可预期的错误，导致无法完成客户端的请求;

503 Service Unavailable：表示服务器当前不能够处理客户端的请求，在一段时间之后，服务器可能会恢复正常;

响应头部：响应头可能包括： 
- Location：Location响应报头域用于重定向接受者到一个新的位置。例如：客户端所请求的页面已不存在原先的位置，为了让客户端重定向到这个页面新的位置，服务器端可以发回Location响应报头后使用重定向语句，让客户端去访问新的域名所对应的服务器上的资源; 
- Server：Server 响应报头域包含了服务器用来处理请求的软件信息及其版本。它和 User-Agent 请求报头域是相对应的，前者发送服务器端软件的信息，后者发送客户端软件(浏览器)和操作系统的信息。 
- Vary：指示不可缓存的请求头列表; 
- Connection：连接方式;

  1. 对于那些标准并不是：close(讲讲WEB 精准阿里云提供高防售后网络提供游戏服务器甚至经销商精准阿里云提供高防售后网络提供游戏服务器，在完毕这次的标准的出错后，段开联系，不等着图片这次的联系的事件标准了)。keepalive(讲讲WEB精准阿里云提供高防售后网络提供游戏服务器甚至经销商精准阿里云提供高防售后网络提供游戏服务器，在完毕这次的标准的出错后，保证联系，等着图片这次的联系的事件标准);
  2. 对于那些卡死总的来说：close(衔接早就开启); keepalive(衔接始终长期要保持着，在等此次衔接的后继提起); Keep-Alive：只要搜索器提起始终长期要保持衔接，则该前额反映想要WEB 服务质量器始终长期要保持衔接多长时期时期(秒);举列：Keep-Alive：300;
    • WWW-Authenticate：WWW-Authenticate响应报头域必须被包含在401 (未授权的)响应消息中，这个报头域和前面讲到的Authorization 请求报头域是相关的，当客户端收到 401 响应消息，就要决定是否请求服务器对其进行验证。如果要求服务器对其进行验证，就可以发送一个包含了Authorization 报头域的请求;

问题： 
1. Http1.1与Http1.0的区别 
http1.0使用非持久连接（短连接），而http1.1默认是持久连接（长连接），当然也可以配置成非持久连接。

FTP文件传送协议

运输层

  • 使用UDP和TCP协议的各种应用和应用层协议
应用 应用层协议 运输层协议
名字转换 DNS(域名系统) UDP
文件传送 TFTP(简单文件传送协议) UDP
路由器选择协议 RIP(路由信息协议) UDP
IP地址配置 DHCP(动态主机配置协议) UDP
网络管理 SNMP(简单网络管理协议) UDP
远程服务器 NFS(网络文件系统) UDP
多播 IGMP(网际组管理协议) UDP
电子邮件 SMTP(简单邮件传送协议) TCP
远程终端 TELNET(远程终端协议) TCP
万维网 HTTP(超文本传送协议) TCP
文件传送 FTP(文件传送协议) TCP

- 端口 
TCP和UDP都需要有源端口处和目标服务器端口

（电源接口：用16位来表达,即一位主机设备设备现有65536个电源接口.顺序号不大于256的电源接口誉为适用电源接口,如FTP是21电源接口,WWW是80电源接口等.电源接口是用来识别系统一位业务或app.买台主机设备设备可以还出具俩个业务和建设俩个接连.电源接口(port)即是接入层的app方式电源接口.app层的几大过程是借助合理的电源接口方可与运输管理片体对其进行数据交互.业务器一般的均是借助现代人所遵守的电源接口号来识别系统的） 服务质量端 普遍的熟悉端口处
应用程序 FTP TELNET SMTP DNS TFTP HTTP SNMP SNMP(trap)
熟知端口 21 23 25 53 69 80 161 162
登记簿服务器端口 1024~49151 消费者端 端口设置号由玩家过程中的动态决定。数量比率 49152~65535

UDP

特点
  1. 无连接的（发送数据之前不需要建立连接，因此减少了开销和发送数据之前的时延）
  2. 尽最大努力交付（不保证可靠支付，因此主机不需要维持复杂的连接状态表）
  3. 面向报文的（UDP对应用层交下来的报文，添加完首部后就直接交付IP层。如果太长就会分片）
  4. UDP没有拥塞控制
  5. UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信
  6. UDP的首部开销小（只有8个字节，TCP有20个字节）
UDP报文

 
- 源端口：2字节 = 16bit = 0 ~ 65535 
- 目的端口：2字节 
- 长度：2字节 
- 检验和：2字节

如果接受方UDP发现收到的报文中的目的端口号不正确（不存在对应端口号的应用进程），就会丢弃报文，并有网际控制报文协议ICMP（ping某个地址就是用的ICMP）发送“端口不可达”差错报文给发送方。

UDP顾客统计资料资料报第一部考察和求算都会在UDP顾客统计资料资料报前增添1俩个字节的。

UDP伪首部

TCP

特点
  1. 面向连接的运输层协议。
  2. 点对点（一对一）通信。
  3. 可靠交付。
  4. 全双工通信（TCP连接的两端都设有发送缓存和接收缓存，用来临时存放双向通信的数据）。
  5. 面向字节流。
TCP与UDP在读取邮件数据帧时应选用的模式压根不一样的。TCP具体实施读取邮件的数据帧由接受方分享的窗口最大化值和现在线上拥塞的程度上来直接决定1个数据帧段包括是多少字节。而UDP读取邮件的数据帧高度由运用发展分享。
TCP可靠传输工作原理
TCP连入的端点是指套接字(socket)或电源接口。套接字socket = (IP地扯：表层号)
停止等待协议

无差错情况 
超时重传

每发送完一个分组就设置一个超时计时器。 
- 注意： 
1. 必须暂时保存已发送的分组的副本 
2. 分组和确认分组都必须编号 
3. 超市计时器设置的重传时间比数据在分组传输的平均时间更长一些

  • 确认丢失和确认迟到

确认丢失 
确认迟到 
如果接收方接收到数据发送确认没有被发送方接收到，那么发送方超时后会重新发送分组，并且接收方收到重复的分组会丢弃并重传确认。 
如果接收方收到的确认是已经接受过的，那么会无视这个确认。

缺点
中断停留合同范本（自功重传ARQ）总之简单的，不过频带运用率低。

信道利用率

端口回收回收利用率U = TD / (TD + RTT + TA)

连续ARQ协议和滑动窗口协议

连续ARQ协议

窗口

TCP报文格式

TCP报文

  1. 源端口和目的端口 各占2字节
  2. 序号 4字节
  3. 确认号 4字节期望收到对方下一个报文的第一个数据字节的序号
  4. 数据偏移 4位
  5. 保留 6字节
  6. 紧急URG 当URG=1表示紧急指针有效
  7. 确认ACK
  8. 推送PSH
  9. 复位RST 当RST = 1时，释放连接并重新建立连接
  10. 同步SYN 当SYN = 1 ACK = 0时，表明这是一个连接请求报文段。
  11. 终止FIN FIN = 1，请求释放连接。
  12. 窗口
  13. 检验和
  14. 紧急指针
  15. 选项
TCP的三次握手

  1. 客户端TCP向服务端TCP发送一个特殊的TCP报文段，不包含应用层数据，报文中SYN=1，设置一个初始号client_isn,记录在报文段的序列号seq中。
  2. SYN报文段到达服务器后，为该TCP链接分配缓存和变量，并向客户端发送允许链接的报文段。其中，SYN = 1， ACK = client_isn+1，seq = server_isn;
  3. 客户端收到允许连接的报文后，客户端也给连接分配缓存和变量，客户端向服务端发送一个报文段，其中ACK = server_isn+1，SYN = 0，并且由于连接已经建立所以现在可以携带应用层数据。
TCP四次挥手

 
1. 客户端发送连接释放报文段，报文中FIN = 1, seq = u; 
2. 服务端接收到连接释放报文后发出确认报文，其中ACK = 1; seq = v; ack = u + 1; 
3. 服务端在发送完数据后，发送连接释放报文FIN = 1, seq = w, ack = u + 1;并停止向客户端发送数据。 
4. 客户端收到连接释放报文后，发送确认报文， ACK = 1; seq = u + 1; ack = w + 1;并且进入等待2MSL，防止服务端没有接收到确认报文，重传报文。并且使连接产生的报文都消失。

TCP协议的连接是全双工连接，一个TCP连接存在双向的读写通道。 
简单说来是 “先关读，后关写”，一共需要四个阶段。以客户机发起关闭连接为例： 
1. 服务器读通道关闭 
2. 客户机写通道关闭 
3. 客户机读通道关闭 
4. 服务器写通道关闭

TCP拥塞控制
拥塞控制和流量控制的区别
水流量把握对于的是双向相互的（传送方和接受方）相互的效率切换服务管理，鉴于接受方的软件应用程度导入的效率不必须要 很快速发展，而接受方的离线下载是比较有限的，就必须要 不要传送的效率过快而诱发的难题。拥塞把握是犹豫网络上信息中的路由和外链无线传输效率制约，要不要网络上信息的负载和采取的把握。
拥塞控制算法
拥塞把控百度算法具体含有了6个的部分：慢启动服务器、拥塞防范和快速的答复

  1. 慢启动
慢现在开使优化算法的这个构想便是，最好不要一现在开使就下发 多的参数，先检测以下网站的拥塞情况，也便是说由小到大渐渐增强拥塞机会的面积大小。基本一现在开使为1个大概MSS，随后双倍如此来增强，呈股价指数增速。在这其中1、慢打火时具体步骤有长个域值ssthresh，迟早会停靠域值就来到拥塞预防玩法。它是独一款 撤出停止慢打火时的策略2、若是收进了这个丢包建议，就将cwnd设为1与此同时立即现在开使慢打火时具体步骤，这要把域值ssthresh设为某个cwnd值的一大半。3、若是收进了十次冗余备份的ACK，就来执行有一次更快重传与此同时来到更快恢复正常情况，它是最终一款 停止慢打火时的具体步骤。
  1. 拥塞避免
渗入拥塞预防表示cwnd值约有是上一场次碰到拥塞是的一大半，这是候不可翻番，更是将cwnd的值只要一增长同一个MSS。终结的环节有哪几种概率：1、当经常出现超随时，将cwnd值设为2个MSS，以及将ssthresh域值设为某个cwnd值的一大半。2、当接受多个冗余系统ACK时，将ssthresh域值设为某个cwnd值的一大半，以及将cwnd值设为某个cwnd值的一大半加3，即ssthresh域值加3，以及渗入高速 灰复程序。
  1. 快速恢复
如何快灰复指的是来到如何快灰复前的一系操作的，将要ssthresh域值法设为所选cwnd值的很多，同时将cwnd值设为所选cwnd值的很多加3，即ssthresh域值法加3，此后来到拥塞禁止工作状态，即只要cwnd的值加7个MSS。

网络层

协议

  • 地址解析协议 ARP
  • 网际控制报文协议 ICMP
  • 网际组管理协议 IGMP

IP

IP地址分类： 
- A类:1.0.0.0~126.255.255.255,默认子网掩码/8,即255.0.0.0 (其中127.0.0.0~127.255.255.255为环回地址,用于本地环回测试等用途)；

  • B类:128.0.0.0~191.255.255.255,快捷设置子网掩码/16,即255.255.0.0；
  • C类:192.0.0.0~223.255.255.255,正常子网掩码/24,即255.255.255.0；
  • D类:224.0.0.0~239.255.255.255,通常情况于用组播
  • E类:240.0.0.0~255.255.255.255(里面255.255.255.255为全網电台地此),E类地此一样 适用于调查使用用途
  • 电话：0086-29-86119111
  • 地址：西安经济技术开发区A1区开元路2号
  • 邮箱：sxrqjt@163.com
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