网络略知一二

前言

本文主要为网络的基础知识

tcp 三次握手建立连接

• 连接端发起一个 SYN 消息，SEQ=x
• 被连端收到后返回 SYN+ACK 消息，SEQ=y, ACK=x+1
• 连接端收到消息返回 ACK 消息，ACK=y+1

两端都进入 Established 状态

tcp 四次挥手断开连接

• 发起端发起一个 FIN 的消息，SEQ=x
• 接收端收到后返回 ACK 消息，表示准备断开连接，SEQ=y, ACK=x+1
• 接收端准备完毕，发送 FIN 消息，SEQ=y+1, ACK=x+1
• 发起端收到后返回 ACK 消息，SEQ=x+1, ACK=y+2

tcp 建立连接后的数据传输

• 发送端发起一个数据包，SEQ=x，数据为 100B
• 接受端收到数据消息返回 ACK = x + 100 + 1
• 发送端收到后继续发送，SEQ=x+100+1，数据为 100B
• 接受端收到后返回 ACK = x + 200 + 2

tcp 连接的可靠性

• tcp 会将数据截成最合适发送的数据块
• 当发送端发出一段数据后，会启动定时器等待回应，如果没有回应，会重新发送
• tcp 会保持首部和数据的检验和
• tcp 会将乱序的数据进行重新排序，返回应用层原来顺序
• tcp 能控制流量，每一方都有固定大小的缓冲空间

tcp 如何进行拥塞控制

在拥塞控制中，发送方维持一个叫做拥塞窗口 cwnd 的状态变量，根据拥塞程度动态变化。
慢启动算法：一开始不发送大量数据，先试探网络拥塞程度，由小到大增加窗口，每个传输轮次后 cwnd 加倍
拥塞避免算法：采用线性逐渐增加拥塞窗口 cwnd
慢启动阀门（ssthresh）：

• cwnd < ssthresh 慢启动算法
• cwnd > ssthresh 拥塞避免算法

只要发现拥塞，将 ssthresh 设为一半，cwnd 设为 1

tcp 流量控制

接收端在确认应答发送 ACK 报文的时候，将自己的即时窗口大小 rwnd 写入 TCP 头部 16 位字段的窗口大小，
发送端根据 ACK 报文里的窗口大小改变自己的发送速度。越大表示接收端缓冲区剩余空间越大，网络吞吐量越大。

网络层级，http和https区别

网络五层结构为 应用层(http) - 传输层(tcp) - 网络层(ip) - 数据链路层 - 物理层
https是在应用层和传输层中间添加一个ssl层

http2.0特性

• 头部压缩：使用HPACK算法进行压缩
• 二进制格式：使用更加靠近TCP/IP的二进制格式，提升解析效率
• 强化安全：跑在https上
• 多路复用：一个连接有多个请求

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