每个前端都要了解点网络知识

一、OSI 参考模型 与 TCP/IP 五层模型

我们主要关注于 TCP/IP 五层模型的应用层和传输层就足够了。

应用层：

• 作用：为应用程序提供服务。
• 常见协议：HTTP、HTTPS、FTP、POP3、SMTP等。

传输层：

• 作用：实现应用程序之间的数据传输。
• 协议：UDP、TCP

二、UDP 与 TCP

1. UDP

UDP 是面向无连接的协议，它只会把数据传递给接收端，但不会关注接收端是否已经正确接收了数据，所以有时候 UDP 会被认为是不可靠的数据报协议。但这种特性反而适合多播，实时的视频和音频传输。

优点：

• 无需建立连接(减少了延迟)
• 实现简单(效率高)
• 头部开销小( 8 字节)
• 没有拥塞控制(更好的控制发送时间和速率)

缺点：

• 没有建立连接(数据想发就发，不可靠)
• 没有拥塞控制(网络条件不好时会导致丢包)

2. TCP

TCP 是面向有连接的协议，在使用 TCP 协议 传输数据之前一定需要在发送方和接收方之间建立连接。建立连接三次握手，断开连接四次挥手~

(1) TCP 建立连接三次握手

***次握手：客户端向服务端发送一个 SYN(Seq=X) 包，客户端进入 SYN-SENT 状态，等待服务端的 ACK(Ack=X+1)回复。

ps:：Seq 是序号，Ack 是确认序号。

第二次握手：服务端根据接收到客户端发来的 SYN(Seq=X) 包后返回一个 ACK(Ack=X+1) 以及 SYN(Seq=Y) 包给客户端，服务端进入 SYN-RECIVED 状态，等待客户端的 ACK(Ack=Y+1) 回复。

第三次握手：客户端接收到 ACK(X+1) 后，进入 ESTABLISHED 状态。根据服务端发来的 SYN(Y) 返回一个 ACK(Y+1) 包给服务端。

服务端 接收 ACK(Y+1)后进入 ESTABLISHED 状态。此时连接建立成功。

这个过程可以用以下三句形象表示：

• (客户端)：我想建立连接了，服务端你准备好没有呀?
• (服务端)：我准备好了，你准备好没有?
• (客户端)：我也准备好了，开始吧~

(2) TCP 关闭连接四次挥手

这个过程可以用以下四句句形象表示：

• (客户端)：我想关闭连接了。
• (服务端)：我知道了。
• (服务端)：我现在准备关闭连接了，ok 吗?
• (客户端)：ok，你关闭吧。

3. UDP 与 TCP 的区别

• UDP 协议是面向无连接的，它不能保证数据有序且不丢失的传到对端，但是 UDP 比 TCP 更高效。
• TCP 协议是面向有连接的，建立和断开连接都需要握手，在传输数据的过程中，通过滑动窗口(流量控制)、拥塞处理(慢开始，拥塞避免，快速重传，快速恢复)，能够正确处理丢包问题，保证接收方能够收到数据，与此同时还能够有效利用网络带宽。

三、HTTP

HTTP (HyperText Transfer Protocol) 超文本传输协议 是一个基于 TCP (传输层) 的应用层协议，是客户端与服务端之间请求和响应的标准。

主要特点：

• 简单快速：客户端向服务器请求服务时，只需请求方法和请求路径。
• 无状态：客户端再次向服务器请求服务时，服务器并不知道客户端之前是否请求过。
• 无连接：每次请求都会建立一个 TCP 连接，请求处理完成后连接断开。

HTTP 报文：

(1)请求行：GET https://www.baidu.com/ HTTP/1.1 由请求方法、URL、协议版本组成

(2)响应行：

• HTTP/1.1 200 OK
• 协议版本、状态码、状态信息组成

HTTP 请求方法：

请求方法分为很多种，最常用的也就是 GET 和 POST 了。虽然请求方法很多，但更多的是为了传达语义。更多的方法的语义描述可以阅读 文档 。

四、GET 和 POST 的区别

GET：

• 能缓存、请求长度限制、 有历史记录
• GET 多用于 无副作用(不修改资源)、幂等(请求次数与资源无关)的场景。

POST：

• POST 相对 GET 安全一点点，因为 GET 请求发送的数据包含在 URL 里。

两者详细对比：

![GET与POST](https://inknight.cn/pic/note/... 
 
) 

状态码：状态码表示了响应的状态，可以让我们知道这一次的请求是成功还是失败，如果失败，是什么原因导致的。

2XX 成功：

• 200 OK ，请求成功并返回数据
• 204 No Content ，成功但无内容
• 206 Partial Content ,范围请求

3XX 重定向：

• 301 ***重定向，表示资源已被分配了新的 URL
• 302 临时重定向，资源临时被分配新的 URL
• 304 资源未修改，可使用缓存

4XX 客户端错误：

• 400 请求语法错误
• 401 要求身份认证
• 403 请求被服务器拒绝
• 404 资源不存在

5XX 服务器错误：

• 500 服务器错误
• 503 服务器超负载或停机维护

五、HTTPS

更安全的网络传输协议：

• 需要安装证书(公钥)
• 经过 SSL/TLS 协议 加密，传输的内容是经过加密的
• 使用 443 端口

六、HTTP/2

• 多路复用：在同一个 TCP 连接上传输所有的请求数据，避免 队头阻塞(浏览器限制同一个域名下的连接数)问题
• Header 压缩：使用了 HPACK 压缩格式对传输的 header 进行编码，减少了 header 的大小。并在两端维护了索引表，用于记录出现过的 header ，避免 header 重复传输。
• 二进制传输：在之前的 HTTP 版本中，我们是通过文本的方式传输数据。在 HTTP/2 中引入了新的编码机制，所有传输的数据都会被分割，并采用二进制格式编码。
• 服务端推送：服务端可以在客户端的某个请求后，主动推送其他客户端在之后会用到的资源。省去了客户端重复请求的步骤，降低了延迟。

参考资料：

• https://juejin.im/post/5c64d15d6fb9a049d37f9c20#heading-49
• https://mp.weixin.qq.com/s/GICbiyJpINrHZ41u_4zT-A?
• http://www.alloyteam.com/2016/07/httphttp2-0spdyhttps-reading-this-is-enough/
• https://juejin.im/book/5bdc715fe51d454e755f75ef/section/5bdc72b151882516f039fce3