参考：《图解TCP/IP 协议》
| 层次 | 名称 | 功能 |
|---|---|---|
| 7 | 应用层 | 针对特定应用的协议 |
| 6 | 表示层 | 设备固有数据格式和网络标准数据格式的转换 |
| 5 | 会话层 | 通信管理。负责建立和断开通信连接，管理传输层以下分层 |
| 4 | 传输层 | 管理两个节点间的数据传输，负责可靠传输 |
| 3 | 网络层 | 地址管理与路由选择 |
| 2 | 数据链路层 | 互联设备之间传送和识别数据帧 |
| 1 | 物理层 | 界定连接器和网线规格 |
MAC地址：设备物理地址，无层次性，地址转发表
IP地址：网络地址，有层次性，路由控制表
IP协议：IP地址作为主机的标识，分组交换的一种协议，但是不具有重发机制，属于非可靠传输协议。
ICMP协议：ip数据包发送途中发生异常，需要发送一个异常通知。用于诊断网络的健康状况。
ARP协议：从分组数据包的IP地址中解析出MAC地址的协议。
TCP协议：面向有链接的传输协议，可靠传输协议。
UDP协议：面向无链接的传输协议，不可靠传输协议。
http协议：互联网协议
SMTP协议：邮件协议
FTP协议：文件传输协议
例如从主机A（端口A）发送数据到主机B（端口B）：
1.从源MAC地址可知，主机A与交换机端口A
2.交换机获取其他连接主机的MAC地址
3.获取的MAC地址中存在端口B
4.主机A过端口A转发到端口B，主机B接受到数据
1.生成树方式
2.源路由方式
1.面向无连接
2.(ipv4)32位正整数表示，分为4组
ip地址=网络标识(网络地址)+主机标识(主机地址)
例如IP：192.169.128(网络地址).10(主机地址)
| 分类 | 网络地址 | 主机地址 |
|---|---|---|
| A类 | 0.0.0.0~127.0.0.0 | 后24位 |
| B类 | 128.0.0.1~191.255.0.0 | 后 16位 |
| C类 | 192.168.0.0~239.255.255.0 | 后8位 |
| D类 | 224.0.0.0~239.255.255.255 | 无 |
路由控制：最长匹配原则
DNS:域名系统，解析域名
ARP:地址解决协议，获取MAC地址
ICMP:控制报文协议，检查网络是否可达
DHCP:动态主机配置协议,自动设置IP
NAT:网络地址转换，实现内网和互联网通信，有效缓解了IPV4地址的耗尽
| TCP | UDP |
|---|---|
| 面向连接的，可靠的流协议 | 面向无连接的，不可靠数据报协议 |
识别一个通信：源IP地址、目标IP地址、协议号、源端口号、目标端口号。
只要其中有一个不同，就不是同一个通信
| 端口号 | 服务 |
|---|---|
| 21 | ftp |
| 22 | ssh |
| 25 | smtp |
| 80 | http |
| 443 | https |
| 515 | printer |
tcp连接建立：主机A与主机B连接(三次握手，四次挥手)
| 过程 | 动作 |
|---|---|
| A->B | SYN(请求建立连接) |
| B->A | ACK(针对SYN的确认应答)，SYN(请求建立连接) |
| A->B | ACK(针对SYN的确认应答)，连接建立完成发送数据 |
| A->B | FIN(请求切断连接) |
| B->A | ACK(针对FIN的确认应答) |
| B->A | FIN(请求切断连接) |
| A->B | ACK(针对FIN的确认应答) |
静态路由：人工设置
动态路由：协议控制
路由算法：距离向量算法、链路状态算法
RIP：路由信息协议，基于距离矢量算法的路由协议，利用跳数来作为计量标准。
OSPF:链路状态型路由协议，出现环路也能稳定控制路由。
http协议状态
| 状态 | 动作 |
|---|---|
| 信息提供 | |
| 100 | continue |
| 101 | switching protocols |
| 肯定应答 | |
| 200 | OK |
| 201 | Created |
| 202 | Accept |
| 203 | Non-Authoritative info |
| 204 | No Content |
| 205 | Reset Content |
| 206 | Partial Content |
| 重定向请求 | |
| 300 | Multiple Choices |
| 301 | Moved Permanently |
| 302 | Move temporarily |
| 303 | See Other |
| 304 | Not Modified |
| 305 | Use Proxy |
| 请求错误 | |
| 400 | Bad Request |
| 401 | Unauthorized |
| 402 | Payment Required |
| 403 | Forbidden |
| 404 | Not Found |
| 405 | Method Not Allowed |
| 406 | Not Acceptable |
| 407 | Proxy Authentication Required |
| 408 | Request Timeout |
| 409 | Conflict |
| 410 | Gone |
| 411 | Length Required |
| 412 | Precondition Failed |
| 413 | Request Entity Too Large |
| 414 | Request-URI Too Long |
| 415 | Unsupported Media Type |
| 服务器错误 | |
| 500 | Internal Server Error |
| 501 | Not Implemented |
| 502 | Bad Gateway |
| 503 | Service Unavailable |
| 504 | Gateway Timeout |
| 505 | Http Version Not Supported |
| 600 | Unparseable Response Headers |
参考:《图解HTTP》
HTTP：超文本传输协议
访问一个页面，例如 www.a.com
| 流程 | 动作 |
|---|---|
| 客户端->DNS服务器 | 请求www.a.com的IP地址 |
| DNS->客户端 | 返回请求的IP地址 |
| 客户端->服务端 | HTTP请求报文 TCP将请求报文可靠发送给对方 IP协议，搜索地址，中转和传送 TCP收到请求报文，重组报文 HTTP处理请求的web内容 |
| 服务端->客户端 | 同上回传 |
URI：统一资源标识符
URL：统一资源定位符
绝对URI格式：
http://user:pass@www.a.com:80/dir/index.html?uid=1#ch1
| 字符 | 内容 |
|---|---|
| http | 协议方案名 |
| user:pass | 登陆信息(认证) |
| www.a.com | 服务器地址 |
| 80 | 服务端口号 |
| /dir/index.html | 带层次的文件路径 |
| uid=1 | 查询字符串 |
| ch1 | 片段标识符 |
请求报文：请求方法+请求URI+协议版本+可选的请求首部字符+内容实体
POST /form/entry HTTP/1.1
Host:a.com
Connection:keep-alive
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:16
name=Alice&age=13
响应报文：协议版本+状态码+原因短语+可选的响应首部字段+实体主体
HTTP/1.1 200 ok
Date: Tue ,10 Jul 2017 06:50:15 GMT
Content-Length:362
Content-Type:text/html
GET：用来请求访问已经被URI识别的资源
请求：GET/index.html HTTP/1.1
响应：返回index.html的页面资源
POST：传输实体的主体
请求:POST/submit.cgi HTTP/1.1
Host:www.a.com
Content-Length:1560
响应:返回submit.cgi接受数据的处理结果
PUT：传输文件，一般不用
HEAD:获取报文首部，不返回报文主体部分，用于确认URI有效性等
请求:HEAD/index.html HTTP/1.1
HOST：www.a.com
响应:返回index.html有关响应的首部
DELETE：删除文件，一般不用
OPTIONS:询问支持的方法
请求：OPTIONS*HTTP/1.1
HOST:www.a.com
响应:HTTP/1.1 200 ok
Allow:GET,POST,HEAD,OPTIONS
返回服务器支持的方法
TRACE:追踪路径，一般不用
CONNECT：使用隧道协议连接代理
HTTP是无状态协议，为了保存用户状态引入了Cookie
请求报文(无Cookie信息的状态)
GET/reader/HTTP/1.1
HOST:a.com
响应报文(服务端生成了Cookie信息)
HTTP/1.1 200 OK
Date：Thu，12，Jul 2012 07:12:20 GMT
Server:Apache
<Set-Cookie:sid=12331444141; path=/; expires=Wed,10-Oct-12 07:12:20 GMT>
Content-Type:text/plain;charset=UTF-8
请求报文(自动发送保存的Cookie信息)
GET/image/HTTP/1.1
HOST:a.com
Cookie:sid=1232312312312
| 名称 | 作用 |
|---|---|
| 报文首部 | 服务端或客户端需处理的请求或响应的内容及属性 |
| 空行(CR+LF) | 回车符和换行符 |
| 报文主体 | 应被发送的数据 |
报文结构
| 请求报文 | 响应报文 |
|---|---|
| 请求行 | 状态行 |
| 请求首部字段 | 响应首部字段 |
| 通用首部字段 | 通用首部字段 |
| 实体首部字段 | 实体首部字段 |
| 其他 | 其他 |
请求行：包含请求方法，请求URI和HTTP版本
状态行：包含表面响应结果的状态码，原因短语和HTTP版本
首部字段：包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类首部，通用首部、请求首部、响应首部、实体首部
其他：可能包含HTTP的RFC里未定义的首部(Cookie等)
| 名称 | 类别 | 原因短语 |
|---|---|---|
| 1XX | informational(信息性状态码) | 接收的请求正在处理 |
| 2XX | Success(成功状态码) | 请求正常处理完毕 |
| 3XX | Redirection(重定向状态码) | 需要进行附加操作完成请求 |
| 4XX | Client Error(客户端错误状态码) | 服务器无法处理请求 |
| 5XX | Server Error(服务器错误状态码) | 服务器处理请求出错 |
| 通用首部字段 | 说明 |
|---|---|
| Cache-Control | 控制缓存行为 |
| Connection | 逐跳首部、连接管理 |
| Date | 创建报文的日期时间 |
| Pragma | 报文指令 |
| Trailer | 报文末端的首部一览 |
| Transfer-Encoding | 指定报文主体的传输编码方式 |
| Upgrade | 升级为其他协议 |
| Via | 代理服务器相关信息 |
| Wanring | 错误通知 |
| 请求首部字段 | 说明 |
|---|---|
| Accept | 用户代理可处理的媒体类型 |
| Accept-Charset | 优先字符集 |
| Accept-Language | 优先语言 |
| Authorization | Web认证信息 |
| Expert | 服务器的特定行为 |
| From | 用户的电子邮箱地址 |
| Host | 请求资源所在的服务器 |
| Proxy-Authoriztation | 代理服务器要求客户端的认证信息 |
| User-Agent | HTTP客户端程序信息 |
| 响应首部字段 | 说明 |
|---|---|
| Accept-Ranges | 是否接受字节范围请求 |
| Age | 推算资源创建经过的时间 |
| Location | 令客户端重定向至指定URI |
| Proxy-Authenticate | 代理服务器对客户端的认证信息 |
| Retry-After | 对再次发起请求的时机要求 |
| Server | HTTP服务器的安装信息 |
| Vary | 代理服务器的缓存管理信息 |
| WWW-Authenticate | 服务器对客户端的认证信息 |
| 实体首部字段 | 说明 |
|---|---|
| Allow | 资源可支持的HTTP方法 |
| Content-Encoding | 实体主体适用的编码方式 |
| Content-Language | 实体主体的自然语言 |
| Content-Length | 实体主体的大小(字节) |
| Contnet-MD5 | 实体主体的报文摘要 |
| Content-Range | 实体主体的位置范围 |
| Content-Type | 实体主体的媒体类型 |
| Expires | 实体主体过期日期 |
| Last-Moidfied | 资源最后的修改的日期 |
网景公司开发定义的标准
| 首部字段名 | 说明 | 首部类型 |
|---|---|---|
| Set-Cookie | 开始状态管理所使用的Cookie信息 | 响应首部字段 |
| Cookie | 服务器接收到的Cookie信息 | 请求首部字段 |
Set-Cookie实例:
Set-Cookie:status=enbale,expires=Tur,05 Jul 2017 07:01:23 GMT; path=/;domin=.a.com;
Set-Cookie字段属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| NAME=VALUE | 赋予Cookie的名称和其值(必需项) |
| exoires=DATE | Cookie的有效期(默认为浏览器关闭为止) |
| path=PATH | 将服务器上的文件目录作为Cookie的适用对象(默认为文档所在目录) |
| domain=域名 | 作为Cookie适用对象的域名(默认为创建Cookie的服务器域名) |
| Secure | 仅在HTTPS安全通信时才会发送Cookie |
| HttpOnly | 加以限制，使Cookie不能被javascrip脚本访问 |
HTTP缺点：
1.通信使用明文，内容可能被窃听
对应方案：
1.通信加密，使用SSL(安全套接层)和TLS(安全传输协议)
2.内容加密，报文主体加密
2.不验证通信方的身份，因此有可能遭遇伪装
.无法确定请求发送至目标的web服务器是否是按真实意图返回响应的那台服务器。有可能是已伪装的Web服务器
.无法确定响应返回的客户端是否为真的客户端。有可能为伪装的客户端。
.无法确定正在通信的对方是否具备访问权限。
.无法判定请求来自哪里。
.即使无意义的访问也接收。无法阻止DDOS攻击。
对应方案：
1.使用SSL证书
3.无法证明报文的完整性，可能被篡改
.接收的内容可能有误，可能遭遇中间人攻击(MITM)
对应方案：
1.使用MD5和SHA-1等散列值校验法
完整的解决方案：
HTTP+加密+认证+完整保护=HTTPS
特点：
1.HTTPS采用混合加密机制，使用共享密钥和公开密钥加密(CA证书认证)
HTTP认证方式： 1.BASIC认证(基本认证) 2.DIGEST认证(摘要认证) 3.SLL客户端认证 4.FormBase认证(基于表单认证)
一般为基于表单认证，比如：邮箱登陆验证
HTTP为无状态协议，使用Cookie来管理Session
客户端->服务器 发送已登陆的信息
服务器->客户端 向用户发放Session ID，记录认证状态
客户端->服务器 发送包含Session ID的Cookie，服务器验证接收的Session ID