序号 | 地址 |
---|---|
1 | 计算机网络核心 |
2 | 数据库相关 |
3 | Redis |
4 | Linux相关 |
5 | JVM的内容 |
6 | GC相关的 |
7 | Java多线程与并发 |
8 | Java多线程与并发-原理 |
9 | Java常用类库与技巧 |
10 | Java框架-Spring |
1、OSI开放式互联参考模型
- 1、物理层:机械、电子、定时接口通信信道上的原始比特流传输。
- 2、数据链路层:物理寻址,同时将原始比特流转变为逻辑传输线路。
- 3、网络层:控制子网的运行,如逻辑编址、分组传输、路由选择(IP协议)。
- 4、传输层:接受上一层的数据,在必要的时候把数据进行分割,并将这些数据交给网络层,且保证这些数据段有效到达对端(TCP/UDP)。
- 5、会话层:不同机器上的用户之间建立及管理会话。
- 6、表示层:信息的语法语义以及它们的关联,如加密解密、转换翻译、压缩解压缩。
- 7、应用层:(HTTP)
2、TCP/IP
3、TCP报文头
传输控制协议TCP简介
- 面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
- 将应用层的数据流分割成报文段并发送给目标节点的TCP层。
- 数据包都有序号,对方收到则发送ACK确认,未收到则重传。
- 使用校验和来检验数据在传输过程中是否有误。
套接字(socket)
每个需要发送的数据使用seq进行编号。返回的数据采用ACK来标记的。
TCP报文头:
-
Source Port:源端口
-
Destination Port:目标端口
-
Sequence Number:序号,传输的数据的编号。
-
AckNowledgment Number:B期望收到A的下个数据序号。
-
Offset:数据便移:TCP报文距离起始报文的距离。
-
Reserved:保留域:目前为0;
-
TCP Flags:控制位,有8个标志位组成,每个包含单独的控制功能。
- ACK:确认序号标志(1/0)
- SYN:同步序号,用于建立连接过程
- FIN:finish标志,用于释放连接
- URG:紧急指针标志(1/0)
- PSH:push标志(1/0)
- RST:重置链接标志
-
Windows:流量控制:滑动窗口大小,告知缓存大小,控制发送数据的速率。(接收方用来通知发送方,自己含有多少缓冲区来接收数据。发送方根据接收方处理能力,来发送数据。不会让接收方处理不过来。)
-
Checksum:进行16位计算得到,用于报文头的校验。
-
Urgent Pointer:紧急指针,字节数紧急数据
-
TCP Options:可选项,定义其它一些可选参数。
4、TCP的三次握手
三次握手的流程图:
- 在TCP/P协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接。
- 第一次握手:建立连接时,客户端发送SY包n=到服务器,并进入 SYN SEND状态等待服务器确认第二次握手:服务器收到SYN包,必须确认客户的SYN
- (ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包此时服务器进入 SYN RECV状态;第三次握手客户端收到服务器的SYN+ACK包向服务器发送确认包ACK[ack=k+1)此包发送完毕客户端和服务器进入ESTABLISHED状态完成三次握手。
三次握手的目的:
为了初始化Seq(Sequence Number的初始值)
首次握手的隐患—SYN超时
原因:
- Server B收到 Client A的SYN,回复SYN-ACK的时候未收到ACK确认
- Server B不断重试直至超时,Linux默认等待63秒才断开连接
- 1/2/4/8/16总共31秒钟会请求5次,然后再等待30秒才会断开连接。
针对SYN Flood的防护措施
会有黑客不断的请求你的服务然后断开,占用你的连接对列,造成正常访问也不能使用。
- SYN队列满后,通过 tcp_syncookies参数回发 SYN Cookie。
- 若为正常连接则 Client会回发 SYN Cookie,直接建立连接。
建立连接后,Client出现故障怎么办?
保活机制:
- 向对方发送保活探测报文,如果未收到响应则继续发送。
- 尝试次数达到保活探测数仍未收到响应则中断连接。
5、TCP的四次挥手
"挥手"是为了终止连接,TCP四次挥手的流程图:
由任一方,发出Close进行触发。
- 第一次挥手:Client发送一个FIN,用来关闭 Client到 Server的数据传送,Client进入 FIN_WAIT_1状态;
- 第二次挥手:Server收到FIN后,发送一个ACK给 Client,确认序号为收到序号+1(与SYN相同,一个FN占用一个序号),Server进入 CLOSE_WAIT状态;
- 第三次挥手:Server发送一个FIN,用来关闭 Server到 Client的数据传送,Server进入 LAST_ACK状态;
- 第四次挥手:Client收到FN后,Client进入 TIME_WAIT状态,接着发送一个ACK给 Server,确认序号为收到序号+1,Server进入 CLOSED状态,完成四次挥手。
6、为什么会有TIME_WAIT状态(等待2MSL的时间)
- 确保有足够的时间让对方收到ACK包
- 假如对方没有收到,再进行重发,时间为2MSL的时间(2个请求时间)
- 避免新旧连接混淆()
7、为什么需要四次握手才能断开连接
因为全双工,发送方和接收方都需要FIN报文和ACK报文
8、服务器出现大量 CLOSE_WA状态的原因?
对方关闭 socket连接,我方忙于读或写,没有及时关闭连接。
- 检查代码,特别是释放资源的代码。
- 检查配置,特别是处理请求的线程配置。
服务器会给每个用户提供一定量的连接数(几千),超过一定量会报错。
会报错:too many open files
9、UDP简介
- Source Port:源端口。
- Destination Port:目标端口。
- Length:数据包长度。
- Checksum:奇偶校验值。
- Data octets:用户数据。
UDP的特点:
- 面向非连接。
- 不维护连接状态,支持同时向多个客户端传输相同的消息。
- 数据包报头只有8个字节,额外开销较小。
- 吞吐量只受限于数据生成速率、传输速率以及机器性能。
- 尽最大努力交付,不保证可靠交付,不需要维持复杂的链接状态表。
- 面向报文,不对应用程序提交的报文信息进行拆分或者合并。
结论:
TCP用来保证可靠性和有序性
- TCP(面向连接) VS UDP(无连接)
- 可靠性(TCP高)
- 有序性(TCP利用序号)
- 速度(TCP慢)
- 量级(TCP重量级)
10、TCP的滑动窗口
TRR和RTO
- TRR:发送一个数据包到收到对应的ACK,所花费的时间。
- TRO:重传时间间隔。
TCP使用滑动窗口做流量控制与乱序重排
- 保证TCP的可靠性
- 保证TCP的流控特性
Windows窗口:接收方用来通知发送方,自己含有多少缓冲区来接收数据。发送方根据接收方处理能力,来发送数据。不会让接收方处理不过来。
接受方还能接受的数据量:=接收端缓存池大小-已占据的缓存大小
AdvertisedWindow=MaxRcvBuffer-(LastByteRcvd - LastByteRead)
可剩余发送数据大小:=接受方还能接受的数据量-已经准备好并未发送数据量
EffectiveWindow=AdvertisedWindow-(LastByteSent - LastByteAcked)
TCP的滑动窗口
11、HTTP简介
超文本传输协议HTTP主要特点
- 支持客户/服务器模式
- 简单快速(请求方法和路径)
- 灵活(可以任意类型数据结构,使用content-type标注)
- 无连接(使用后则断开连接)
- 无状态(协议对于事务处理,没有记忆)
HTTP 1.1版本:增加了KEEP—alive
HTTP请求数据结构:
HTTP响应报文数据结构
请求/响应的步骤
- 客户端连接到Web服务器
- 发送HTTP请求
- 服务器接收请求并返回HTTP响应
- 释放连接TCP连接
- 客户端浏览器解析HTML内容
在浏览器地址栏键入∪RL,按下回车之后经历的流程。
- DNS解析(寻找url地址对应的IP地址)(浏览器缓存,系统缓存,路由器缓存,IPS服务器服务器缓存,根域名服务缓存,顶级域名缓存)
- TCP连接(三次握手)
- 发送HTTP请求
- 服务器处理请求并返回HTTP报文
- 浏览器解析渲染页面
- 连接结束
HTTP状态码
5种取值
- 1xx:指示信息-表示请求已接收,继续处理。
- 2xx:成功-表示请求已被成功接收、理解、接受。
- 3xx:重定向-要完成请求必须进行更进一步的操作。
- 4xx:客户端错误-请求有语法错误或请求无法实现。
- 5xx:服务器端错误-服务器未能实现合法的请求。
常见状态码:
- 200 oK:正常返回信息
- 400 Bad Request:客户端请求有语法错误,不能被服务器所理解。
- 401 Unauthorized:请求未经授权,这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用。
- 403 Forbidden:服务器收到请求,但是拒绝提供服务。
- 404 Not Found:请求资源不存在,eg,输入了错误的URL。
- 500 Internal Server Error:服务器发生不可预期的错误。
- 503 Server Unavailable:服务器当前不能处理客户端的请求,过段时间后可能恢复正常。
GET请求和POST请求的区别
三个方面来解答
- Http报文层面:GET将请求信息放在URL,POST放在报文体中。
- 数据库层面:CET符合幂等性和安全性,POST不符合。
- 其他层面:GET可以被缓存、被存储,而POST不行。
Cookie和Session
Cookie简介
- 是由服务器发给客户端的特殊信息,以文本的形式存放在客户端。
- 客户端再次请求的时候,会把 Cookie回发。
- 服务器接收到后,会解析 Cookie生成与客户端相对应的内容。
Cookie的设置以及发送过程
Session简介
- 服务器端的机制,在服务器上保存的信息。
- 解析客户端请求并操作 session id,按需保存状态信息。
Session的是实现方式
- 使用 Cookie来实现(每次请求Cookie带上JESSIONID)
- 使用URL回写来实现(所有连接带上JSSONID,用户点击被带回)
Cookie和Session的区别
- Cookie数据存放在客户的浏览器上。
- Session数据放在服务器上Session相对于。
- Cookie更安全若考虑减轻服务器负担,应当使用 Cookie
12、HTTP和HTTPS的区别
安全版HTTP,增加了一层。
SSL(Security Sockets Layer,安全套接层)
- 为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。
- 是操作系统对外的API,SSL3.0后更名为TLS。
- 采用身份验证和数据加密保证网络通信的安全和数据的完整性。
加密的方式:
- 对称加密:加密和解密都使用同一个密钥。(效率高)
- 非对称加密:加密使用的密钥和解密使用的密钥是不相同的。(安全性高,效率低)
- 哈希算法:将任意长度的信息转换为固定长度的值,算法不可逆。
- 数字签名:证明某个消息或者文件是某人发出/认同的。
HTTPS数据传输流程
- 浏览器将支持的加密算法信息发送给服务器
- 服务器选择一套浏览器支持的加密算法,以证书的形式回发浏览器。
- 浏览器验证证书合法性,并结合证书公钥加密信息发送给服务器。
- 服务器使用私钥解密信息,验证哈希,加密响应消息回发浏览器。
- 浏览器解密响应消息,并对消息进行验真,之后进行加密交互数据。
HTTP和HTTPS的区别
- HTTPS需要到CA申请证书,HTTP不需要。
- HTTPS密文传输,HTTP明文传输。
- 连接方式不同,HTTPS默认使用443端口,HTTP使用80端口
- HTTPS=HTTP+加密+认证+完整性保护,较HTTP安全。
HTTPS真的很安全吗
- 浏览器默认填充http://,请求需要进行跳转,有被劫持的风险。
- 可以使用HSTS(HTTP Strict Transport Security)优化
13、Socket简介
Socket是对TCP/IP协议的抽象,是操作系统对外开放的接口
Socket通信流程文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-544968.html
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-544968.html
ServerSocket ss = new ServerSocket(6500);
Socket socket = ss.accept();
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",65000);
OutputStream os = socket.getOutputStream();
到了这里,关于1、计算机网络核心的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!