嵌入式面經-網絡協議

HTTP

HTTP協議是一種應用層協議，HTTP是HyperText Transfer Protocol(超文本傳輸協議)的英文縮寫。HTTP能夠經過傳輸層的TCP協議在客戶端和服務器之間傳輸數據。HTTP協議主要用於Web瀏覽器和 Web服務器之間的數據交換。咱們在使用IE或Firefox瀏覽網頁或下載Web資源時，經過在地址欄中輸入，開頭的4個字母http就至關於通知瀏覽 器使用HTTP協議來和host所肯定的服務器進行通信。

 

原理

HTTP是一個基於TCP/IP通訊協議來傳遞數據（HTML 文件, 圖片文件, 查詢結果等）的請求應答協議。

HTTP協議工做於客戶端-服務端架構爲上。瀏覽器做爲HTTP客戶端經過URL向HTTP服務端即WEB服務器發送全部請求。Web服務器根據接收到的請求後，向客戶端發送響應信息。

 

HTTP特色：

一、簡單快速：客戶向服務器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑。請求方法經常使用的有GET、HEAD、POST。

二、靈活：HTTP容許傳輸任意類型的數據對象。傳輸的類型由Content-Type加以標記。

3.無鏈接：限制每次鏈接只處理一個請求。服務器處理完請求，並收到客戶的應答後，即斷開鏈接。採用這種方式能夠節省傳輸時間。

4.無狀態：無狀態是指協議對於事務處理沒有記憶，後續處理須要前面的信息，則必須重傳。

 

http與https的區別？

HTTPS是HTTP協議的安全版本，HTTP協議的數據傳輸是明文的，是不安全的，HTTPS使用了SSL/TLS協議進行了加密處理。

 

經常使用的請求方法：

GET:請求指定的頁面信息，並返回實體主體。

POST:向指定資源提交數據進行處理請求（例如提交表單或者上傳文件）。數據被包含在請求體中。POST請求可能會致使新的資源的創建和/或已有資源的修改。

HEAD:相似於get請求，只不過返回的響應中沒有具體的內容，用於獲取報頭

PUT:從客戶端向服務器傳送的數據取代指定的文檔的內容。DELETE:請求服務器刪除指定的頁面。請求報文構成

http請求由請求行、消息報頭、請求正文構成。請求行以一個方法符號開頭，以空格分開，後面跟着請求的URL和協議的版本。響應報文構成。HTTP響應也由狀態行、消息報頭、空行和響應正文構成。

 

傳輸層的通訊協議(TCP/UDP)

TCP提供一對一的、面向鏈接的可靠通訊服務。TCP創建鏈接，對發送的數據包進行排序和確認，並恢復在傳輸過程當中丟失的數據包。與TCP不一樣，UDP提供一對一或一對多的、無鏈接的不可靠通訊服務。TCP和UDP都是IP層面的傳輸協議，是IP與上層之間的處理接口。

TCP是確認包的到達，因此不丟失包(數據)，順序也是好的。

UDP不會確認包的到達，因此可能會丟失數據包，固然順序也有可能會亂。

除了這些之外：

1. TCP是面向鏈接(鏈接三次握手、斷開四次揮手)的，因此穩定、可靠，那相對就慢了

好比平時的：大文件傳輸，右鍵，http等用的都是tcp協議

2. UDP是面向無鏈接的，因此不穩定，可是相對快，實時性高、傳送數據大小限制

好比平時：作什麼現場直播，視頻通話啥的

（SYN：同步序列編號（Synchronize Sequence Numbers）。是TCP/IP創建鏈接時使用的握手信號。ACK (Acknowledgement）便是確認字符，在數據通訊中，接收站發給發送站的一種傳輸類控制字符。FIN是用來掃描保留的端口，發送一個FIN包（或者是任何沒有ACK或SYN標記的包）到目標的一個開放的端口，而後等待迴應。許多系統會返回一個復位標記。

在客戶機和服務器之間創建正常的TCP網絡鏈接，客戶機首先發出一個SYN消息，服務器使用SYN+ACK應答表示接收到了這個消息，最後客戶機再以ACK消息響應。

在客戶端與服務器結束TCP鏈接時，客戶端首先發送一個FIN包到服務器，服務器收到後反饋一個ACK,而後再發送一個FIN包給客戶端，客戶端接收後在放送一個ACK消息迴應，到此這次鏈接徹底斷開。）

 

在TCP和UDP頭部分，有「源端口」和「目標端口」段，主要用於顯示發送和接收過程當中的身份識別信息。IP 地址和端口號合在一塊兒被稱爲「套接字」。TCP端口比較複雜，其工做方式與UDP端口不一樣。UDP端口對於基於UDP的通訊做爲單一消息隊列和網絡端點來操做，而全部TCP通訊的終點都是惟一的鏈接。每一個TCP鏈接由兩個端點惟一識別。因爲全部TCP鏈接由兩對 IP 地址和TCP端口惟一識別（每一個所連主機都有一個地址/端口對），所以每一個TCP服務器端口都能提供對多個鏈接的共享訪問.

 

TCP全稱是Transmission Control Protocol，中文名爲傳輸控制協議，它能夠提供可靠的、面向鏈接的網絡數據傳遞服務。傳輸控制協議主要包含下列任務和功能：

tcp功能

對程序發送的大塊數據進行分段和重組。確保正確排序及按順序傳遞分段的數據。
經過計算校驗和，進行傳輸數據的完整性檢查。根據數據是否接收成功發送確定消息。經過使用選擇性確認，也對沒有收到的數據發送否認確認。爲必須使用可靠的、基於會話的數據傳輸程序，如客戶端/服務器數據庫和電子郵件程序，提供首選傳輸方法。

 

TCP工做原理

首先發送方主機向接收方主機發起一個創建鏈接的同步（SYN）請求；接收方主機在收到這個請求後向發送方主機回覆一個同步/確認（SYN/ACK）應答；發送方主機收到此包後再向接收方主機發送一個確認（ACK），此時TCP鏈接成功創建.一旦初始的三次握手完成，在發送和接收主機之間將按順序發送和確認段。關閉鏈接以前，TCP使用相似的握手過程驗證兩個主機是否都完成發送和接收所有數據。完成三次握手，客戶端與服務器開始傳送數據。

 

 

UDP全稱是User Datagram Protocol，中文名爲用戶數據報協議（報文協議：短息等）。UDP 提供無鏈接的網絡服務，該服務對消息中傳輸的數據提供不可靠的、最大努力傳送。這意味着它不保證數據報的到達，也不保證所傳送數據包的順序是否正確。每一個數據限制在64k之內。（存在掉幀、掉數據包）。

 

 

4、簡述七層模型與四層模型的區別？列出常見的網絡協議？
七層： OSI 開放系統互聯參考模型，它是理論的，參考模型
物理層->數據鏈路層->網絡層->傳輸層->會話層->表示層->應用層

（電腦）  （交換機） （路由器）

物理層：RJ4五、CLOCK、IEEE802.3

數據鏈路層：PPP、FR、HDLC、VLAN、MAC

網絡層：IP、IPX、OSPF、RIP、IGRP、ICMP、ARP、RARP

傳輸層：TCP、UDP、SPX

會話層：NFS、SQL、NETBIOS、RPC

表示層：JPEG、MPEG、ASII

應用層：Telnet、HTTP、FTP、WWW、NFS、SMTP

四層: TCP/IP模型 ,如今實際應用的這一層
網際接口層->互聯網層->傳輸層->應用層

物理層： 主要定義的是—傳輸介質 好比 RJ-45等 這一層沒啥協議，都是規範啥的

數據鏈路層：就是平時的局域網，局域網內的數據傳輸 MAC層

傳輸層：TCP、UDP

應用層：HTTP、HTTPS、DNS、SMTP 發送郵件端口、POP3收郵件端口
FTP端口，負責傳出數據， 端口負責發起和創建鏈接TELNET
DHCP—動態主機配置協議, 客戶端請求用的67端口，服務器迴應用的是68端口

常見協議：
IP (Internet Protocol)網際協議
ICMP (Internet Control Message Protocol)網絡控制信息協議 (平時的ping)
IGMP (Internet Group Management Protocol)組管理協議
NAT (Network Address Translation) 網絡地址轉換

 

Socket（套接字層、插座---AT&T）

Socket就是爲網絡服務提供的一種機制。它是使用標準Unix 文件描述符 (file descriptor) 和其它程序通信的方式。套接字（socket）是通訊的基石，是支持TCP/IP協議的網絡通訊的基本操做單元。它是網絡通訊過程當中端點的抽象表示，包含進行網絡通訊必須的五種信息：

（鏈接使用的協議，本地主機的IP地址，本地進程的協議端口，遠地主機的IP地址，遠地進程的協議端口）。

  在Unix中，網絡便是socket，並不侷限在TCP/UDP,  socket能夠用於自定義協議。

通訊的兩端都是socket

網絡通訊其實就是socket間的通訊

數據在來兩個socket間經過io傳輸

Socket開始是純c語言的，是跨平臺的。

 

套接字有兩個流：一個輸入流和一個輸出流

套接字的每一端都有兩個流。

 

 

 

HTTP與TCP區別和聯繫

聯繫：http是要基於TCP鏈接基礎上的，簡單的說，TCP就是單純創建鏈接，不涉及任何咱們須要請求的實際數據，簡單的傳輸。http是用來收發數據，即實際應用上來的。

區別：TCP是底層通信協議，定義的是數據傳輸和鏈接方式的規範。

      HTTP是應用層協議，定義的是傳輸數據的內容的規範
      HTTP協議中的數據是利用TCP協議傳輸的，因此支持HTTP也就必定支持TCP      

      HTTP支持的是www服務 ，而TCP/IP是協議 它是Internet國際互聯網絡的基礎。TCP/IP是網絡中使用的基本的通訊協議。 TCP/IP其實是一組協議，它包括上百個各類功能的協議，如：遠程登陸、文件傳輸和電子郵件等，而TCP協議和IP協議是保證數據完整傳輸的兩個基本的重要協議。一般說TCP/IP是Internet協議族，而不僅僅是TCP和IP。

 

爲何鏈接的時候是三次握手，關閉的時候倒是四次握手？

答：由於當Server端收到Client端的SYN鏈接請求報文後，能夠直接發送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應答的，SYN報文是用來同步的。可是關閉鏈接時，當Server端收到FIN報文時，極可能並不會當即關閉SOCKET，因此只能先回復一個ACK報文，告訴Client端，"你發的FIN報文我收到了"。只有等到我Server端全部的報文都發送完了，我才能發送FIN報文，所以不能一塊兒發送。故須要四步握手。

 

爲何TIME_WAIT狀態須要通過2MSL(最大報文段生存時間)才能返回到CLOSE狀態？

答：雖然按道理，四個報文都發送完畢，咱們能夠直接進入CLOSE狀態了，可是咱們必須假象網絡是不可靠的，有能夠最後一個ACK丟失。因此TIME_WAIT狀態就是用來重發可能丟失的ACK報文。

 

http://www.javashuo.com/article/p-ucrnmzvv-gg.html