OSI 七层模型
OSI （Open System Interconnect）模型全称为开放式通信系统互连参考模型，是国际标准化组织 ( ISO ) 提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架
OSI 将计算机网络体系结构划分为七层，每一层实现各自的功能和协议，并完成与相邻层的接口通信
从上到下依次是：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层
- 应用层：通过应用程序间的交互来完成特定的网络应用，定义了应用进程之间的交互规则（主要协议有：
HTTP、DNS、SMTP等）；数据单元为报文 - 表示层：使通信的应用程序能够解释交换数据的含义，提供的服务主要包括数据压缩，数据加密以及数据描述
- 会话层：负责建立、管理和终止表示层实体之间的通信会话，提供了数据交换的定界和同步功能
- 传输层：主要任务是为两台主机进程之间的通信提供服务（主要协议有：
TCP、UDP） - 网络层：选择合适的网间路由和交换节点，确保数据按时成功传送
- 数据链路层：将网络层交下来的 IP数据报组装成帧，在两个相邻节点间的链路上传送帧
- 物理层：主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性
HTTP & HTTPS
HTTP
HTTP (HyperText Transfer Protocol)，即超文本运输协议，是实现网络通信的一种规范
它是一个传输协议，即将数据由 A 发送给 B 或由 B 发送给 A，并且 A 与 B 之间能够存放很多第三方。传输的数据并不是计算机底层中的二进制包，而是完整的、有意义的数据（如 HTML 文件、图片文件 等）
在实际应用中，HTTP 常被用于在浏览器和服务器之间传递信息，以 明文 方式发送内容，不提供任何方式的数据加密
特点如下：
支持客户端/服务端（C/S）模式简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间无状态：HTTP协议无法根据之前的状态进行本次的请求处理
HTTPS
在上面说到 HTTP 是以明文的形式进行数据传输，这并不安全，而 HTTPS 协议就是为了解决这个问题而出现的。为了保证这些隐私数据能加密传输，让HTTP运行在安全的SSL/TLS协议（Secure Sockets Layer 安全套接字协议 / Transport Layer Security 继任者传输层安全）上，即HTTPS = HTTP + SSL/TLS，通过 CA 证书来验证服务器的身份
| 客户端 | - | 服务端 |
|---|---|---|
| Client | 发起 ➡️ https 请求 | Server |
| Client | 返回 ⬅️ CA 证书（包含公钥） | Server |
| Client | 产生随机对称密钥（客户端） | - |
| Client | 验证证书通过后，使用得到的公钥对对称密钥加密 | - |
| Client | 发送 ➡️ 加密后的对称密钥 | Server |
| - | 使用初次产生的私钥解密得到对称密钥（服务器端） | Server |
| Client | 通信 ⬅️ ➡️ 对称密钥加密的密文 | Server |
二者的区别
HTTP | vs | HTTPS |
|---|---|---|
| 明文通信 | - | 使用 SSL/TLS协议 进行了加密处理，相对更安全 |
| 默认端口是 80 | - | 默认端口是 443 |
| 不涉及混合加密操作 | - | 涉及加密（混合加密）和多次连接，性能相对 HTTP 要差 |
| 无证书 | - | CA 证书需要付费 |
HTTP 报文
客户端 发送一个 HTTP 请求到服务器的请求消息包括以下格式：请求行（request line）、请求头部（header）、空行 和 请求数据 四个部分组成
POST /hello HTTP/1.1
User-Agent: curl/7.16.3 libcurl/7.16.3 OpenSSL/0.9.7l zlib/1.2.3
Host: www.example.com
Accept-Language: en, mi
/* 请求数据 */
服务器 响应消息也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行 和 响应正文
HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 27 Jul 2009 12:28:53 GMT
Server: Apache
Last-Modified: Wed, 22 Jul 2009 19:15:56 GMT
ETag: "34aa387-d-1568eb00"
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 51
Vary: Accept-Encoding
Content-Type: text/plain
/* 响应正文 */
HTTP1.0 定义了三种请求方法：GET, POST 和 HEAD 方法
HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法
| Methods | Description |
|---|---|
| GET | 请求指定的页面信息，并返回实体主体 |
| POST | 向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST 请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改 |
| HEAD | 类似于 GET 请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取 报头 |
| PUT | 从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容 |
| DELETE | 删除请求 |
| CONNECT | HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器 |
| OPTIONS | 预检请求 |
| TRACE | 回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断 |
| PATCH | 是对 PUT 方法的补充，用来对已知资源进行局部更新 |
简单请求与非简单请求
GET 和 POST 的区别
待续...
UDP & TCP
UDP
UDP（User Datagram Protocol），用户数据包协议，是一个简单的 面向数据报的通信协议，即对应用层交下来的报文，不合并，不拆分，只是在其上面加上首部后就交给了下面的网络层
UDP报头包括4个字段，每个字段占用2个字节（即16个二进制位），标题短，开销小
特点：
- 提供 面向无连接 的通信服务
- 传输途中出现丢包的情况，不负责重发
- 数据包的到达顺序可能会出现乱序的情况，且UDP没有纠正的功能
- 无法进行流量控制等避免网络拥塞行为（它是将应用程序发来的数据在收到的那一刻，立即按照原样发送到网络上的一种机制）
TCP
TCP（Transmission Control Protocol），传输控制协议，是一种可靠、面向字节流的通信协议，把上面应用层交下来的数据看成无结构的 字节流 来发送
TCP报文首部有20个字节，额外开销大
特点：
- 作为一种 面向有连接 的协议，只有在确认通信对端存在时才会发送数据，从而可以控制通信流量的浪费
- 充分地实现了数据传输时各种控制功能，可以进行丢包时的 重发控制，还可以对次序乱掉的分包进行 顺序控制
- 在 IP 这种无连接的网络上也能够实现 高可靠性的通信（ 主要通过检验和、序列号、确认应答、重发控制、连接管理以及窗口控制等机制实现）
二者的区别
二者均为 传输层 协议
| - | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 可靠性 | 可靠 | 不可靠 |
| 连接性 | 面向连接（三次握手、四次挥手） | 无连接（尽可能传递数据） |
| 报文 | 面向字节流 | 面向报文 |
| 效率 | 传输效率低 | 传输效率高 |
| 双共性 | 点对点全双工通信 | 一对一、一对多、多对一、多对多 |
| 流量控制 | 滑动窗口 | 无 |
| 拥塞控制 | 慢开始、拥塞避免、快重传、快恢复 | 无 |
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