6.主要协议（UDP、TCP、IP、HTTP）

╰半橙微兮° 2022-10-05 06:56 1036阅读 0赞

# 一、IP地址 #

## 1.1 概念 ##

**互联网上的每一个主机都有一个IP地址**

IPv4版本：32bit（4字节）  
IPv5版本：128bit（16字节）

默认版本是IPv4版本  
![在这里插入图片描述][20210607222229853.png]  
按字节分，每一字节换算成十进制

## 1.2 IP地址的组成（按功能分） ##

IP地址由2部分组成：**网络标识（网络ID）、主机标识（主机ID）**

同一网段的计算机，网络ID相同

**通过子网掩码（subnet mask）可以计算出网络ID：子网掩码 &（按位与） IP地址**

**子网掩码的作用一般用来计算网段**

按位与：和1按位与，结果是原来值；和0按位与，结果是0

示例1：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
示例2：  
![在这里插入图片描述][20210607223539190.png]  
**注：主机位不能为全0或全1**

所以此网段可容纳的设备为：256 \* 256 - 2

**计算机和其他计算机通信前，会先判断目标主机和自己是否在同一网段**

同一网段：不需要由路由器进行转发

不同网段：交由路由器进行转发

## 1.3 IP地址的分类（了解） ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
**只有A\\B\\C类地址才能分配给主机**

主机标识为全0，表示主机所在的网段  
 主机标记为全1，表示主机所在网段的全部主机（广播）  
  可以尝试用ping给某个网段的全部主机发数据

### 1.3.1 A类地址 ###

![在这里插入图片描述][20210607224640993.png]  
**网络ID：**

**0不能用，127作为保留网段，其中127.0.0.1是本地环回地址（Loopback），代表本机地址**

可以分配给主机的

第1部分的取值范围是：**1~126**

**主机ID：**

第2、3、4部分的取值范围是：**0~255**

每个A类网络能容纳的最大主机数是：256 \* 256 \* 256 - 2 = 2^24 - 2 = 16777214

### 1.3.2 B类地址 ###

![在这里插入图片描述][20210607225205402.png]  
**网络ID：**

**最小：128.0；最大：191.255**

可以分配给主机

**主机ID：**

每个B类网络能容纳的最大主机数是：256 \* 256 - 2 = 2^16 - 2 = 65534

### 1.3.3 C类地址 ###

![在这里插入图片描述][20210609154844623.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 1.3.4 D、E类地址 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

### 1.3.5 子网掩码的CIDR表示方法 ###

CIDR：无类别域间路由

子网掩码的CIDR表示方法：

192.168.1.100/24，代表子网掩码有24个1，也就是255.255.255.0

123.210.100.200/16，代表子网掩码有16个1，也就是255.255.0.0

## 1.4 为什么要进行子网划分？ ##

**如果需要让200台主机在同一个网段内，可以分配一个C类网段，比如：192.168.1.0/24**

供254个可用IP地址：192.168.1.1 ~ 192.168.1.254

多出54个空闲的IP地址，这种情况不算浪费资源

**如果需要让500台主机在同一个网段内，那就分配一个B类网段，比如：191.100.0.0/16**

共65534个可用IP地址：191.100.0.1 ~ 191.100.255.254

多出65034个空闲的IP地址，这种情况属于极大的浪费资源

**如何尽量避免浪费IP地址资源？  
 合理进行子网划分**

### 1.4.1 等长子网划分 ###

概念：借用主机位作子网位，划分出多个子网

可以分为：

**等长子网划分**：将一个网段等分成多个子网，每个子网的可用IP地址数量是一样的

**变长子网划分**：每个子网的可用IP地址数量可以是不一样的

**子网划分步骤：**

确定鸽子王的子网掩码长度

确定子网中第1个、最后1个主机可用的IP地址

### 1.4.2 等长子网划分–等分成2个子网 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
![在这里插入图片描述][20210609161950924.png]  
A子网可以容纳的主机数：0 ~ 126–126台

**IP地址为192.168.0.1 ~ 192.168.0.126**

B子网可以容纳的主机数：129 ~ 254—126台

**IP地址为192.168.0.129 ~ 192.168.0.254**

### 1.4.3 等长子网划分–等分成4个子网 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
A子网主机数：1 ~ 62–62台

B子网主机数：65 ~ 126

C子网主机数：129 ~ 190

D子网主机数：193 ~ 254  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

### 1.4.4 等长子网划分–等分成8个子网 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
**广播地址为主机部分全为1**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

### 1.4.5 等长子网划分–等分成4个子网的广播地址 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]

## 1.5 变长子网划分 ##

**如果一个子网地址快的长度是原网段的（1/2）^n，那么**：

**子网的子网掩码就是在原网段的子网掩码基础上增加n个1**

**不等长的子网，它们的子网掩码也不同**

![在这里插入图片描述][20210609165056163.png]  
假设对192.168.0.0/24进行变长子网划分  
![在这里插入图片描述][20210609170252699.png]  
**思考题：**

这2台设备能正常通信么？  
![在这里插入图片描述][2021060917041352.png]  
**第一种计算方式：子网掩码 & IP地址 = 网段**

左网段：192.168.0.0/24  
右网段：192.168.0.0/16

不能通信，网络要通的话需要双方通信

## 1.6 超网 ##

### 1.6.1 概念 ###

跟子网反过来，**它是将多个连续的网段合并成一个更大的网段**

### 1.6.2 合并2个网段–子网掩码左移1位 ###

需求：原本有200台计算机使用192.168.0.0/24网段，现在希望增加200台设备到同一网段

200台在192.168.0.0/24网段，200台在192.168.1.0/24网段

**合并192.168.0.0/24、192.168.1.0/24为一个网段：192.168.0.0/23（子网掩码往左移动1位）**  
![在这里插入图片描述][20210613085812994.png]  
**思考：**

192.168.0.255/**23**这个IP地址，可以分配给计算机使用吗？

192.168.0.255/**24**不能分配，是广播IP地址

![在这里插入图片描述][20210613090325697.png]  
所以，此地址可以分配给计算机使用

但是，192.168.1.255/23就不可以分配给计算机使用，是广播地址

### 1.6.3 合并4个网段–子网掩码左移2位 ###

只有连续的网段才可以进行合并  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
![在这里插入图片描述][20210613090857741.png]  
**思考：**

下面2个网段，能通过子网掩码向左移动1位进行合并吗？  
![在这里插入图片描述][2021061309112260.png]  
 不可以，无法将192.168.2.0的网段包含进去

### 1.6.4 合并网段的规律 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]  
**向左移动后，两个网段左边的网络号需要一致**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]

### 1.6.5 判断一个网段是子网还是超网 ###

首先，

**看该网段的类型，是A类网络、B类网络还是C类网络？**

**默认情况下，A类子网掩码位数是8，B类是16，C类是24**

![在这里插入图片描述][20210613092352570.png]  
如：192.168.10.10/22–C类网络左移2位，超网

191.168.10.10/18–B类网络右移2位，子网

## 1.7 IP地址的分配 ##

**IP地址按照分配方式，可以分为：静态IP地址、动态IP地址**

**静态IP地址：**

手动设置

适用场景：不怎么挪动的台式机（如学校机房中的台式机）、服务器等

**动态IP地址：**

从DHCP服务器自动获取IP地址

适用场景：移动设备、无线设备等

# 二、传输层（Transport） #

**传输层有2个协议：**

**TCP，传输控制协议**

**UDP，用户数据报协议**

## 2.1 TCP与UDP的区别 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]  
**UDP应用于实时场景**

## 2.2 UDP ##

### 2.2.1 UDP- 数据格式 ###

**UDP对应的值是17,0x11**

**UDP是无连接的，减少了建立和释放连接的开销**

**UDP尽最大能力交付，不保证可靠交付**

因此不需要维护一次复杂的参数，首部只有8个字节（TCP的首部至少20个字节）  
![在这里插入图片描述][20210614100615725.png]  
**UDP长度**

占16位，首部长度 + 数据长度

### 2.2.2 UDP - 检验和 ###

**检验和的计算内容：伪首部 + 首部 + 数据**

伪首部：尽在计算检验和时起作用，并不会传递给网络层  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]

### 2.2.3 UDP - 端口（Port） ###

**UDP首部中端口是占用2字节**

可以推测端口号的取值范围是：0 ~ 65535

**客户端的源端口是临时开启的随机端口**

**防火墙可以设置开启\\关闭某些端口来提高安全性**

**常用命令行：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 16]  
![在这里插入图片描述][20210614102116487.png]  
 安装telnet：控制面板 - 程序 - 启用或关闭Windows功能 - 勾选“Telnet Client” - 确定

## 2.3 TCP ##

### 2.3.1 TCP - 数据格式 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 17]  
TCP首部长度最少是20个字节

**数据偏移：**

**占4位**，取值范围是0x0101 ~ 0x1111（5 ~ 15）

**乘以4，得到的数值是首部长度**

首部长度是20 ~ 60字节

**保留：**

占6位，目前全为0

### 2.3.2 TCP的几个要点 ###

**可靠传输**

在传输过程中，服务器会将数据分为几个包进行传输，如果其中一个包丢失，服务器会重新将丢失的包进行传输，保证客户端接收到的数据是完整的

**流量控制**

**拥塞控制**

**连接管理**

建立连接

释放连接

### 2.3.3 TCP - 小细节 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 18]  
有些资料中，TCP首部的保留（Reserverd）字段占3位，标志（Flags）字段占9位

Wireshark也是如此

**UDP首部中有一个16位的字段记录了整个UDP报文段的长度（首部 + 数据）**

但是，**TCP首部中只有一个4位的字段记录TCP报文段的首部长度，并没有字段记录TCP报文段的数据长度**

分析：

UDP首部中占16位的长度字段是冗余的，纯粹是为了保证首部是32bit对齐

TCP\\UDP的数据长度，完全可以有IP数据包的首部推测出来

**传输层的数据长度 = 网络层的总长度 - 网络层的首部长度 - 传输层的首部长度**

### 2.3.4 TCP - 检验和 ###

跟UDP一样，**TCP检验和的计算内容：伪首部 + 首部 + 数据**

**伪首部：占用12字节**，尽在计算检验和时起作用，并不会传递给网络层  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]

### 2.3.5 TCP - 标志位 ###

**URG（Urgent）-紧急位**：

当URG = 1时，紧急指针字段才有效。表明当前报文段中有紧急数据，应优先尽快传送

**ACK（Acknowledgment）-回应：**

当ACK = 1时，确认号字段才有效。

**PSH（Push）**

**RST（Reset）-重置：**

当RST = 1时，表明连接中出现严重差错，必须释放连接，然后再重新建立连接

**SYN（Synchronization）-建立连接：**

当SYN = 1、ACK = 0时，表明这是一个建立连接的请求

若对方同意建立连接，则回复SYN = 1，ACK = 1

**三次握手：**  
![在这里插入图片描述][20210614110444741.png]  
**FIN（Finish）-释放连接：**

当FIN = 1时，表明数据已经发送完毕，要求释放连接

### 2.3.6 TCP - 序号、确认号、窗口 ###

**序号：**

占4个字节

首先，在传输过程中的每一个字节都会有一个编号

**在建立连接后**，序号代表：**这一次**传给对方的TCP数据部分的第一个字节的编号

**确认号：**

占4字节

**在建立连接后**，确认号代表：**期望对方下一次**传过来的TCP数据部分的第一个字节编号

**窗口：**

占2字节

这个字段有流量控制功能，用以告知对方下一次允许发送的数据大小（字节为单位）

## 2.4 TCP-可靠传输 ##

### 2.4.1 停止等待ARQ协议 ###

**ARQ–自动重传请求**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 20]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 21]

### 2.4.2 改进做法 - 连续ARQ协议 + 滑动窗口协议 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 22]  
不足窗体大小：

**如果接受窗口最多能接收4个包**

但发送方只发了2个包

**接收方如何确定后面还有没有2个包？**

等待一定时间后没有第3个包

就会返回确认收到2个包给发送方

思考：

**为什么选择在传输层就将数据“大卸八块”分成多个短，而不是等到网络层再分片传递给数据链路层？**

因为可以提高重传的性能

如果在传输层不分段，一旦出现数据丢失，整个传输层的数据都得重传

如果在传输层分了段，一旦出现数据丢失，只需要重传丢失的那些段即可

具体示例：  
![在这里插入图片描述][2021061411281334.png]  
现在假设每一组数据是100字节，代表一个数据段的数据

每一组给一个编号  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 23]

### 2.4.3 SACK（选择性确认） ###

在TCP通信过程中，如果发送序列中间某个数据包丢失（如1、2、3、4、5中的3丢失了）  
TCP会通过重传最后确认的分组后续的分组（最后确认的是2，会重传3、4、5）  
这样原来已经正确传输的分组也可能重复发送（如：4、5），降低了TCP性能

为了改善上述情况，发展出了SACK技术

**告诉发送方哪些数据丢失，哪些数据已提前收到**

**使TCP只重新发送丢失的包（如3），不用发送后续所有的分组（如4、5）**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 24]  
**SACK信息会放在TCP首部的选项部分**

Kind：占1字节。值为5代表这是SACK选项

Length：占1字节，表明SACK选项一共占用多少字节

Left Edge：占4字节，左边界

Right Edge：占4字节，右边界  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 25]  
**一对边界信息需要占用8字节，由于TCP首部的选项部分最多40字节，所以**

SACK选项最多携带4组边界信息

SACK选项的最大占用字节数 = 4 \* 8 + 2 = 34

疑问：

**若有个包重传了N次还是失败，会一直持续重传到成功为止么？**

这个取决于系统的设置，比如有些系统，重传5次还未成功就会发送reset报文（RST）断开TCP连接  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 26]

## 2.5 TCP-流量控制 ##

**如果接收方的缓存区满了，发送方还在疯狂发送数据**

接收方只能把收到的数据包丢掉，大量的丢包会极大的浪费网络资源

所以要进行流量控制

### 2.5.1 概念 ###

**什么是流量控制？**

让发送方的发送速率不要太快，让接收方来得及接收处理

**原理：**

通过确认报文中窗口字段来控制发送方的发送速率

发送方的发送窗口大小不能超过接收方给出的窗口大小

当发送方收到接收窗口的大小为0时，发送方就会停止发送数据  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 27]

### 2.5.2 特殊情况 ###

**特殊情况：**

一开始，接收方给发送方发送了0窗口的报文段

后面，接收方又有了一些存储空间，给发送方发送的非0窗口的报文段丢失了

发送方的发送窗口一直为0，双方陷入僵局

**解决方案：**

当发送方收到0窗口通知时，这是发送方停止发送报文

并且同时开启一个定时器，隔一段时间就发送一个测试报文去询问接收方最新的窗口大小

如果接收的窗口大小还是为0，则发送方再次刷新启动定时器

## 2.6 TCP - 拥塞控制 ##

### 2.6.1 基本概念 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 28]  
**拥塞控制：**

防止过多的数据注入到网络中

避免网络中的路由器或链路过载

**拥塞控制是一个全局性的过程**

涉及到所有主机和路由器

以及与降低网络传输性能有关的所有因素

是大家共同努力的结果

**相比而言，流量控制是点对点通信的控制**

**几个缩写：**

**MSS：每个段最大的数据部分大小—在建立连接时确定**

**cwnd（congestion window）：拥塞窗口–根据网络情况而定**

**rwnd（receive window）：接收窗口–接收方告诉发送方**

**swnd（send window）：发送窗口**

**swnd = min（cwnd，rwnd）**

### 2.6.2 方法1–慢开始（slow start，慢启动） ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 29]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 30]  
**cwnd的初始值较小，然后岁数据包被接受方确认（收到一个ACK）**

**cwnd就成倍增长（指数级）**

### 2.6.3 方法2–拥塞避免（congestion avoidance） ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 31]  
**ssthresh（slow start threshold）：慢开始阈值，cwnd达到阈值后，以线性方式增加**

**拥塞避免（加法增大）：拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞**

**乘法减小：只要网络出现拥塞，把ssthresh减半，同时，执行慢开始算法（cwnd恢复到初始值）**

**当网络出现频繁拥塞时，ssthresh值就下降的很快**

### 2.6.4 方法3–快速重传（fast retransmit） ###

**接收方：**

每收到一个失序的分组后就立即发出重复确认

使发送方及时知道有分组没有到达

而不要等待自己发送数据时才进行确认

**发送方：**

只要连续收到三个重复确认（总共4个相同的确认），就应当立即重传对方尚未收到的报文段

而不必继续等到重传计时器到期后再重传  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 32]

### 2.6.5 方法4–快速恢复（fast recovery） ###

**当发送方连续收到三个重复确认，就执行“乘法减小”算法，把ssthresh减半**

这是为了预防网络发生拥塞

由于发送方现在认为网络很可能没有发生拥塞

因此，与慢开始不同之处是现在不执行慢开始算法，即cwnd现在不恢复到初始值

于是把cwnd值设置为ssthresh减半后的数值

然后开始执行拥塞避免算法（“加法增大”），使拥塞窗口缓慢地线性增大

**快重传 +快恢复：**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 33]

### 2.6.6 发送窗口的最大值 ###

**发送窗口的最大值：swnd = min（cwnd，rwnd）**

当rwnd < cwnd时，是接收方的接受能力限制发送窗口的最大值

当cwnd > rwnd时，则是网络的拥塞限制发送窗口的最大值

## 2.7 TCP-序号、确认号 ##

SYN–同步请求建立连接  
ACK–回应

### 2.7.1 请求建立连接 ###

![在这里插入图片描述][20210620101726672.png]

### 2.7.2 响应过程 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 34]  
发送http请求前，需要先发送建立连接请求  
![在这里插入图片描述][20210624122615237.png]  
![在这里插入图片描述][20210624165053734.png]  
![在这里插入图片描述][20210624170224218.png]  
![在这里插入图片描述][20210624172926866.png]  
紫色：客户端给服务器发送请求  
蓝色：服务器给客户端发送请求  
![在这里插入图片描述][20210624173301450.png]  
![在这里插入图片描述][20210624174156471.png]  
![在这里插入图片描述][20210624174127184.png]  
![在这里插入图片描述][20210624174138464.png]  
**第N个包的序号：前面N-1个包的总长度 + 1**  
![在这里插入图片描述][20210626113352330.png]

### 2.7.3 序号和确认号的相对值 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 35]  
**序号：是想告诉对方，现在的包发送到哪了**

**ACK：我已经收到多少了，请接下来该发送哪一个**

### 2.7.4 序号和确认号的原生值 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 36]  
客户端的初始序号将来用在客户端的序号与**服务器的ACK**中  
服务器的初始序号将来用在服务器的序号与**客户端的ACK**中

二者之间的关系：

**原生值 - 初始值 = 相对值**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 37]

## 2.8 TCP – 建立连接–3次握手 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 38]

### 2.8.1 建立连接–状态解读 ###

CLOSED：client处于关闭状态

LISTEN：server处于监听状态，等待client连接

SYN-RCVD：表示server接收到了SYN报文，当收到client的ACK报文后，他会进入到ESTABLISHED状态

SYN-SENT：表示client已发送到SYN报文，等待server的第2次握手

ESTABLISHED：表示连接已经建立

### 2.8.2 建立连接–前2次握手的特点 ###

SYN都设置为1

数据部分的长度都为0

TCP头部的长度一般是32字节

固定头部：20字节

选项部分：12字节

双方会交换确认一些信息

如：MSS、是否支持SACK、Window scale（窗口缩放系数）等

这些数据都放在了TCP头部的选项部分中（12字节）

### 2.8.3 建立连接–疑问 ###

**为什么建立连接时，要进行3次握手？2次不行吗？**

主要目的：防止server端一直等待，浪费资源

**如果建立连接只需要2次握手，可能会出现的情况**

假设client发出的第一个连接请求报文段，因为网络延迟，在连接释放后的某个时间才到达server

本来这是一个早已失效的连接请求，但server收到此失效的请求后，误认为是client再次发出的一个新的连接请求

于是，server就向client发出确认报文段，同意建立连接

如果不采用3次握手，name只要server发出确认，新的连接就建立了

由于现在client并没有真正想连接服务器的意愿，因此不会理理睬server的确认，也不会向server发送数据

但server却以为新的连接已经建立，并一直等待client发来数据，这样，server的很多资源就被白白浪费掉

**采用“三次握手”的办法可以防止上述现象的发生**

例如上述情况，client没有向server的确认发生确认，server由于收不到确认，就知道client并没有要求建立连接

**第3次握手失败了，会怎么处理？**

此时server的状态SYN-RCVD，若等不到client的ACK，server会重新发送SYN + ACK包

如果server多次重发SYN+ACK都等不到client的ACK，就会发送RET包，强制关闭连接  
![在这里插入图片描述][20210626132538839.png]

## 2.9 TCP–释放连接–4次挥手 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 39]

### 2.9.1 释放连接–状态解读 ###

**FIN-WAIT-1：表示想主动关闭连接**

向对方发送了FIN报文，此时进入到FIN-WAIT-1状态

**CLOSE-WAIT：表示在等待关闭**

当对方发送FIN给自己，自己会回应一个ACK报文给对方，此时则进入到CLOSE-WAIT状态

在此状态下，需要考虑自己是否还有数据要发送给对方，如果没有，发送FIN报文给对方

**FIN-WAIT-2：只要对方发送ACK确认后，主动方就会处于FIN-WAIT-2状态，然后等待对方发送FIN报文**

**CLOSING：一种比较罕见的例外状态**

表示你发送FIN报文后，并没有收到对方的ACK报文，反而却也收到了对方的FIN报文

如果双方几乎在同时准备关闭连接的话，那么就出现了双方同时发送FIN报文的情况，也就会出现CLOSING状态

表示双方都正在关闭连接

**LAST-ACK：被动关闭一方在发送FIN报文后，最后等待对方的ACK报文**、

当收到ACK报文后，即可进入CLOSED状态了

**TIME-WAIT：表示收到了对方的FIN报文，并发出了ACK报文，就等2MSL后即可进入CLOSED状态了**

如果FIN-WAIT-1状态下，收到了对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时

可以直接进入到TIME-WAIT状态，而无须经过FIN-WAIT-2状态

**CLOSED：关闭状态**

由于有些状态的时间比较短暂，所以很难用netstat命令看到，比如SYN-RCVD、FIN-WAIT-1等  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 40]

### 2.9.2 释放连接–疑问 ###

**为什么释放连接时，要进行4次挥手？**

TCP是全双工模式

第1次挥手：当主机1发出FIN报文段时

表示主机1告诉主机2，主机1已经没有数据要发送了，但是，此时主机1还是可以接受来自主机2的数据

第2次挥手：当主机2返回ACK报文段时

表示主机2已经知道主机1没有数据发送了，但是主机2还是可以发送数据到主机1的

第3次挥手：当主机2也发送了FIN报文段时

表示主机2告诉主机1，主机2已经没有数据要发送了

第4次挥手：当主机1返回ACK报文段时

表示主机1已经知道主机2没有数据发送了，随后正式断开整个TCP连接

### 2.9.3 释放连接–细节 ###

**TCP/IP协议栈在设计上，允许任何一方先发起断开请求，以下演示client主动要求断开**

**client发送ACK后，需要有个TIME-WAIT阶段，等待一段时间后，再真正关闭连接**

一般是等待**2倍的MSL**（最大分段生存期）

MSL是TCP报文在Internet上的最长生存时间

每个具体的TCP实现都必须选择一个确定的MSL值，RFC 1122建议是2分钟

如果client发送ACK后马上释放了，然后又因为网络原因，server没有收到client的ACK，server就会重发FIN

这时可能出现的情况是：

**①client没有任何响应，服务器那边会干等，甚至多次重发FIN，浪费资源**

**②client有个新的应用程序刚好分配了同一个端口号，新的应用程序收到FIN后马上开始执行断开连接的操作，本来它可能是想跟server建立连接的**

### 2.9.4 释放连接–抓包 ###

有时候在是用抓包工具时，有可能只会看到“3次”挥手

这其实是将第2、3次挥手合并了  
![在这里插入图片描述][20210626171522875.png]  
当server接收到client的FIN时，如果server后面也没有数据要发送给client了

这时，server就可以将第2、3次挥手合并，同时告诉client两件事

已经知道client没有数据要发

server已经没有数据要发了  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 41]

# 三、HTTP（超文本传输协议） #

是互联网中应用最广泛的应用层协议之一

设计HTTP最初的目的是：提供一种发布和接收HTML页面的方法，由URI来标识具体的资源

后来用HTTP来传递的数据格式不仅仅是HTML，应用非常广泛

**HTML：超文本标记语言**

用以编写网页

## 3.1 http工作原理 ##

http消息结构：

**一个http请求报文由请求行、请求头、空行和请求数据四部分组成**  
![在这里插入图片描述][e017f9bb3c9f4819b00dd359f3ff44f1.png]

### 3.1.1请求行 ###

**请求行由请求方法字段、url字段和http协议版本字段构成**

如：

GET/index.html HTTP/1.1  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 42]

#### GET请求 ####

**当点击网页上的链接或者通过浏览器的地址栏输入网页来浏览网页**，使用的都是GET方式

该方式不适合传送私密数据

#### POST请求 ####

post方法可以允许客户端给服务端提供信息较多。POST方法将请求参数封装在HTTP请求数据中，以名称/值的形式出现，可以传输大量数据，这样POST方式读传送的数据大小没有限制，也不会显示在URL中

### 3.1.2 请求头 ###

![在这里插入图片描述][aad7546ca05248ff958c40ffdd674cdb.png]

### 3.1.3 空行 ###

最后一个请求头之后是一个空行，发送回车符和换行符，通知服务器以下不再有请求头

### 3.1.4 请求数据 ###

**请求数据在POST方法中使用**。**POST方法适用于需要客户填写表单的场合**。与请求数据相关的最长使用的请求头Content-Type和Content-Length

## 3.2 http响应 ##

由三部分组成，分别是**状态行，响应头，空行，响应正文**

### 3.2.1 状态行 ###

状态行通过状态码来说明所请求的资源情况  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 43]  
**1xx：指示信息–表示请求已接收，急需处理**

**2xx：成功–表示请求已被成功接收，理解**

**3xx：重定向–要完成请求必须进行更近一步的操作**

**4xx：客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现**

**5xx：服务端错误–服务器未能实现合法的请求**

常见的状态码描述：

200 OK：客户端请求成功

400 Bad Request：客户端请求有语法错误，不能被服务器解析

401 Unauthorized：请求未经授权，这个状态码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用

403 Forbidden：服务器收到请求，但是拒绝服务

404 Not Found：请求资源不存在，例如：输入错误的URL

500 Internal Server Error：服务器发生不可预期的错误

503 Server Unavaliable：服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复

## 3.3 关于http请求GET和POST的区别–面试 ##

**GET提交**：请求的数据会附在url之后，以？分隔url和传输数据，多个参数用&连接。

**POST提交**：把提交的数据放置在是http包的包体中

**GET提交的数据会在地址栏中显示出来，POST提交，地址栏不会改变**

2.传输数据的大小：

http协议没有对传输的数据大小进行限制  
![在这里插入图片描述][b127d52e72de4538b16ab09d9444c589.png]  
3.安全性：  
 **POST安全性比GET的安全性高**

## 3.4 版本 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 44]

## 3.5 标准 ##

![HTTP的标准：][HTTP]

## 3.6 报文格式 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 45]  
请求报文示例：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 46]  
响应报文示例：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 47]

### 3.6.1 报文格式–整体 ###

![在这里插入图片描述][20210628131405676.png]  
![在这里插入图片描述][20210628131447988.png]

### 3.6.2 报文格式–request-line、status-line ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 48]

### 3.6.3 报文格式–header-filed、message-body ###

![在这里插入图片描述][20210628132119946.png]

## 3.7 ABNF（是BNF的修改、增强版） ##

在RFC 5234中表明：ABNF用作internet中通信协议的定义语言

ABNF是最严谨的HTTP报文格式描述形式，脱离ABNF谈论HTTP报文格式，往往都是片面、不严谨的

### 3.7.1 ABNF–核心规则 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 49]

## 3.8 URL的编码 ##

**URL中一旦出现了一些特殊字符（如中文，空格），需要进行编码**

在浏览器地址栏输入URL时，是采用UTF-8进行编码  
![在这里插入图片描述][20210628132803342.png]

## 3.9 Xshell + telnet ##

Xshell（安全终端模拟软件），在Xshell中使用telnet

**telnet命令：**

可以直接面向HTTP报文与服务器交互

可以更清晰、直观地看到请求报文、响应报文的内容

可以检验请求报文格式的正确与否

## 3.10 请求方法 ##

8种请求方法：

**GET、HEAD、POST、PUT、DELETE、CONNECT、OPTIONS、TRACE**

**GET：常用于读取的操作，请求参数直接拼接在URL的后面（浏览器对URL是有长度限制的）**

**POST：常用于添加、修改、删除的操作，请求参数可以放到请求体中（没有大小限制）**

**HEAD：请求得到与GET请求相同的响应，但没有响应体**

&emxp;使用场景举例：在下载一个大文件前，先获取其大小，再决定是否要下载，以此可以节约带宽资源

OPTIONS：用于获取目的资源所支持的通信选项，如，服务器支持的请求方法

&emxp;OPTIONS \* HTTP/1.1

**PUT：用于对已存在的资源进行整体覆盖**

**PATCH：用于对资源进行部分修改（资源不存在，会创建新的资源）**

**DELETE：用于删除指定的资源**

**TRACE：请求服务器回显其收到的请求信息，主要用于HTTP请求的测试或诊断**

**CONNECT：可以开启一个客户端与所请求资源之间的双向沟通的通道，他可以用来创建隧道（tunnel）**

&emxp;可以用来访问采用了SSL（HTTPS）协议的站点

## 3.11 头部字段（Header Field） ##

头部字段可以分为4中类型：

**请求头字段：**

&emxp;有关要获取的资源或客户端本身信息的消息头

**响应头字段：**

&emxp;有关响应的补充信息，如，服务器本身（名称和版本等）的消息头

**实体头字段：**

&emxp;有关实体主体的更多信息，如，主体长度（Content-Length）或其MIME类型

**通用头字段：**

&emxp;同时适用于请求和响应信息，但与消息主体无关的消息头

### 3.11.1 请求头字段 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 50]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 51]  
q值越大，表示优先级越高  
如果不指定q值，默认是1.0（1.0是最大值）  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 52]

### 3.11.2 响应头字段 ###

![在这里插入图片描述][20210628140125300.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 53]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 54]

### 3.11.3 状态码（Status Code） ###

状态码用来指示HTTP请求是否成功完成

状态码可以分为5类：

信息响应：100 ~ 199

成功响应：200 ~ 299

重定向：300 ~ 399

客户端错误：400 ~ 499

服务器错误：500 ~ 599

**常见状态码：**

**100 Continue：**

请求的初始部分已经被服务器收到，并且没有被服务器拒绝，客户端应该继续发送剩余的请求，如果请求已经完成，就忽略这个响应

允许客户端发送带请求体的请求前，判断服务器是否愿意接收请求（服务器通过请求头判断）

在某些情况下，如果服务器在不看请求体就拒绝请求时，客户端就发送请求体是不恰当的或低效的

**200 OK：请求成功**

**302 Found：请求的资源被暂时移动到了由Location头部指定的URL上**

**304 Not Modified：说明无需再次传输请求的内容，也就是说可以使用缓存的内容**

**400 Bad Request：由于语法无效，服务器无法理解该请求**

**401 Unauthorized：由于缺乏目标资源要求的身份验证凭证**

**403 Forbidden：服务器端有能力处理该请求，但是拒绝授权访问**

**404 Not Found：服务器端无法找到所请求的资源**

**405 Method Not Allowed：服务器禁止了使用当前HTTP方法的请求**

**406 Not Acceptable：服务器端无法提供与Accept-Charset以及Accept-Language指定的值相匹配的响应**

**408 Request Timeout：服务器想要将没有在使用的连接关闭**

一些服务器会在空闲连接上发送此消息，即便是在客户端没有发送任何请求的情况下

**500 Internal Server Error：所请求的服务器遇到意外的情况并阻止其执行请求**

**501 Not Implemented：请求的方法不被服务器支持，因此无法被处理**

服务器必须支持的方法（即不会返回这个状态码的方法）。只有GET和HEAD

**502 Bad Gateway：作为网关或代理角色的服务器，从上游服务器（如tomcat）中接收到的响应是无效的**

**503 Service Unavailable：服务器尚未处于可以接受请求的状态**

通常造成这种情况的原因是由于服务器停机维护或已超载

## 3.12 form提交 ##

### 3.12.1 form提交–常用属性 ###

**action：请求的URI**

URL比较完整，无需URL，使用URI相对路径即可

**method：请求方法（GET、POST）**

**enctype：POST请求时，请求体的编码方式**

application/x-www-form-urlencoded（默认值）

用&分割参数，用=分隔键和值，字符用URL编码方式进行编码

multipart/form-data

文件上传时必须使用这种编码方式

### 3.12.2 form提交–multipart/form-data ###

请求头：  
![在这里插入图片描述][20210629134143572.png]  
![在这里插入图片描述][20210629134150521.png]

## 3.13 跨域 ##

### 3.13.1 同源策略 ###

浏览器有个同源策略（Same-Origin Policy）

它规定了：默认情况下，AJAX请求只能发送给同源的URL

同源是指3个相同：协议、域名（IP）、端口  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 55]  
img、script、link、iframe、video、audio等标签不受同源策略的约束

### 3.13.2 跨域资源共享 ###

**解决AJAX跨域请求的常用方法：**

CORS（Cross-Origin Resource Sharing），跨域资源共享

**CORS的实现需要客户端和服务器同时支持：**

客户端

所有的浏览器都支持（IE至少是IE10版本）

服务器

需要返回相应的响应头（如Access-Control-Allow-Origin）

告知浏览器这是一个允许跨域访问的请求

## 3.14 Cookie、Session ##

**Cookie：**

在客户端（浏览器）存储一些数据，存储到本地磁盘（硬盘）

服务器可以返回Cookie交给客户端去存储

默认有效时间是30分钟

**Session：**

在服务器存储一些数据，存储到内存中

request.getSession（）的执行流程：

①如果request没有带JSESSIONID，就会创建新的Session对象

②如果request带了JSESSIONID，就会返回对应的Session对象  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 56]

## 3.15 代理服务器（Proxy Server） ##

![在这里插入图片描述][20210630114100959.png]  
特点：

本身不生产内容

处于中间位置转发上下游的请求和响应

面向下游的客户端：它是服务器

面向上游的服务器：它是客户端

### 3.15.1 正向代理、反向代理 ###

正向代理：代理的对象是客户端

反向代理：代理的对象是服务器  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 57]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 58]  
**正向代理的作用：**

隐藏客户端身份

绕过防火墙（突破访问限制）

Internet访问控制

数据过滤  
![在这里插入图片描述][20210630114848664.png]  
**反向代理的作用：**

隐藏服务器身份

安全防护

负载均衡  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 59]

### 3.15.2 抓包工具的原理 ###

Fiddler、Charles等抓包工具的原理：**在客户端启动了正向代理服务**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 60]  
注：  
 Wireshark的原理是：**通过底层驱动，拦截网卡上流过的数据**

### 3.15.3 代理服务器–相关的头部字段 ###

Via：追加经过的每一台代理服务器的主机名（或域名）  
X-Forwarded-For：追加请求方的IP地址  
X-Real-IP：客户端的真实IP地址

如：  
![在这里插入图片描述][2021063011563449.png]  
**①：**

X-Forwarded-For：14.14.14.14  
 X-Real-IP：14.14.14.14  
 Via：proxy1

**②：**

X-Forwarded-For：14.14.14.14，220.11.11.11  
 X-Real-IP：14.14.14.14  
 Via：proxy1，proxy2

**③：**

Via：proxy2

**④：**

Via：proxy2，proxy1

## 3.16 CDN（内容分发网络） ##

利用最靠近每位用户的服务器，更快更可靠地将音乐、图片、视频等资源文件（一般是静态资源）传递给用户

以前：  
![在这里插入图片描述][20210630120531195.png]  
现在：  
![在这里插入图片描述][20210630120556964.png]

### 3.16.1 使用CDN前后 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 61]  
CDN运营商在全国、乃至全球的各个大枢纽城市都建立了机房

部署了大量拥有高存储高带宽的节点，构建了一个跨运营商、跨地域的专用网络

内容所有者向CDN运营商支付费用，CDN将其内容支付给最终用户

### 3.16.2 使用CDN前 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 62]

### 3.16.3使用CDN后 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 63]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 64]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 65]

### 3.16.4 CDN–使用举例 ###

使用CDN引入jQuery  
![在这里插入图片描述][20210630122145803.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70 66]

[20210607222229853.png]: /images/20221005/5e9b8b3db14e46f1ae752e59e1adf7e7.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NDExNjA5OA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221005/32466502165a4ce4bf6be49feae900af.png
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