http传输层协议

网络协议的分类与作用随着互联网的迅速发展，网络协议成为了连接世界的基石。

网络协议是一套规则和标准，用于在计算机网络中实现数据传输和通信。

它们定义了数据如何在网络中传输，如何进行错误检测和纠正，以及如何建立和终止通信连接。

本文将介绍网络协议的分类与作用，匡助读者更好地理解网络通信的原理和机制。

一、传输层协议传输层协议是网络协议的重要组成部份，它负责在网络中的主机之间建立可靠的数据传输连接。

最常用的传输层协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

1. 传输控制协议（TCP）TCP是一种面向连接的协议，它通过三次握手建立起可靠的通信连接。

TCP提供了数据分段、流量控制、拥塞控制和错误恢复等功能，确保数据的可靠传输。

它被广泛应用于网页浏览、电子邮件、文件传输等需要可靠传输的应用。

2. 用户数据报协议（UDP）UDP是一种无连接的协议，它不需要建立连接，直接将数据包发送到目标主机。

相比于TCP，UDP具有传输速度快的优点，但不保证数据的可靠传输。

UDP常用于实时应用，如音视频传输、在线游戏等，对传输速度要求较高的场景。

二、网络层协议网络层协议是网络协议的另一个重要组成部份，它负责在不同网络之间进行数据传输和路由选择。

最常用的网络层协议是互联网协议（IP）。

1. 互联网协议（IP）IP是一种无连接的协议，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。

IP使用IP地址标识主机和网络，通过路由选择算法确定数据包的传输路径。

IP协议的主要作用是实现网络互连，使得不同网络之间可以进行通信。

三、物理层协议物理层协议是网络协议的底层，它负责将数据从一个节点传输到另一个节点。

最常用的物理层协议是以太网协议。

1. 以太网协议以太网协议是一种局域网协议，它定义了数据在局域网中的传输方式和规则。

以太网协议使用MAC地址标识主机和设备，通过帧的形式传输数据。

以太网协议的主要作用是实现局域网内主机之间的通信。

四、应用层协议应用层协议是网络协议的最高层，它负责实现特定应用程序之间的通信。

应⽤层协议HTTP（端⼝号：80ＴＣＰ连接）web：web使⽤应⽤层协议HTTP（端⼝号：80，使⽤的传输层协议为TCP），web由多个对象组成，⼀般若web包含html⽂本和5个图⽚，则这个web有6（1+5）个对象。

每个对象通过对应的URL进⾏引⽤。

HTTP服务器并不保存关于客户机的任何信息，故称HTTP为⽆状态协议。

即使客户端在很短的时间内对同⼀对象进⾏请求，服务器也会进⾏反应。

⾮持久连接：web每个对象的请求均建⽴⼀个独⽴的TCP，但这些TCP可并⾏建⽴从⽽加快了响应速度。

例如：①HTTP客户机进程在端⼝80发起⼀个到服务器的TCP连接。

②HTTP客户机通过socket向服务器发出⼀个请求报⽂，其中包含⽂件的路径。

③HTTP服务通过socket接受请求并发送请求对象。

④HTTP服务器通知TCP并断开连接，⼀般只有在数据传输完成后TCP才会断开。

⑤HTTP客户机接收响应报⽂并断开TCP。

⑥对于⾮持久连接，要重复上⾯的过程发送每个对象。

持久连接：对于同⼀客户机与服务器之间只建⽴⼀条TCP，所有对象由TCP传输。

RTT：round-trip time 往返时间。

建⽴TCP连接要进⾏3次捂⼿，1.5个RTT。

HTTP请求报⽂：⽅法字段ＵＲＬ HTTP协议版本GET /somedir/page.heml HTTP/1.1 //第⼀⾏为请求⾏ request line 后⾯为⾸部⾏与实体部分connection ：close ⾮持久连接user-agent :*** 客户机使⽤的浏览器⾸部⾏ header lineaccept-language ：*** 使⽤的语⾔*****entity 实体部分*******⼀般⽽⾔，使⽤GET⽅法时，实体部分为空。

使⽤post⽅法时实体部分不是空。

例如在客户端向服务器提交密码与⽤户名是要使⽤post⽅法。

向服务器提供数据时不⼀定使⽤post⽅法，例如可以使⽤扩展的get⽅法（利⽤表单⽣成的请求可以使⽤GET⽅法）例如：/animals?monkey&bananas 这个URL就携带了部分提交给服务器的数据。

HTTP3协议（部分解读）1.QUIC协议：QUIC是一个基于UDP的传输协议，旨在替代TCP协议和TLS协议，提供更快的连接建立和数据传输速度。

QUIC在传输层和应用层之间添加了一个新的协议层，可以实现多路复用、流量控制和拥塞控制等功能。

2.HTTP/3的特点：-更快的连接建立：HTTP/3使用QUIC协议，在连接建立时可以减少往返次数，提高连接建立速度。

-多路复用：HTTP/3支持多路复用，可以在一个连接上同时进行多个请求和响应，减少了因建立多个TCP连接带来的性能损耗。

-0-RTT连接恢复：HTTP/3引入了0-RTT连接恢复机制，可以在恢复连接时，不重新进行加密和握手操作，从而减少了连接恢复的时间。

-更快的传输速度：QUIC协议使用UDP协议，支持快速数据传输，减少了TCP的慢启动和拥塞控制，提高了数据传输速度。

-更好的抗丢包能力：QUIC协议在传输层上实现了自己的拥塞控制和重传机制，可以更快速地适应网络的变化，并减少数据包丢失的影响。

3.HTTP/3的安全性：HTTP/3使用了TLS1.3进行加密，确保数据在传输过程中的安全性。

QUIC协议在内部提供了一个安全的传输通道，可以在连接建立时进行双向握手和密钥交换，实现端到端的加密。

4.对比HTTP/2：HTTP/3相较于HTTP/2有一些重要的改进。

HTTP/3使用了QUIC协议，避免了TCP的瓶颈和延迟问题，提供了更高的传输性能。

而HTTP/2则是基于TCP协议的，拥塞控制和流量控制等功能都是在应用层实现的。

5.挑战和推广：虽然HTTP/3有很多优点，但迁移到HTTP/3仍然有一些挑战。

首先，由于HTTP/3是一个全新的协议，需要更新服务器和客户端的软件和硬件支持。

其次，由于QUIC使用了UDP，可能会遇到一些防火墙和代理服务器的问题。

最后，网络中的中间设备和运营商需要支持QUIC协议，并进行相应的优化。

总结来说，HTTP/3是一个基于QUIC协议的新一代HTTP协议，旨在提升网络连接的性能和安全性。

Android：关于HTTPS、TLSSSL认证以及客户端证书导⼊⽅法⼀、HTTPS 简介 HTTPS 全称 HTTP over TLS/SSL(TLS就是SSL的新版本3.1)。

TLS/SSL是在传输层上层的协议，应⽤层的下层，作为⼀个安全层⽽存在，翻译过来⼀般叫做传输层安全协议。

对 HTTP ⽽⾔，安全传输层是透明不可见的，应⽤层仅仅当做使⽤普通的 Socket ⼀样使⽤SSLSocket 。

TLS是基于 X.509 认证，他假定所有的数字证书都是由⼀个层次化的数字证书认证机构发出，即 CA。

另外值得⼀提的是 TLS 是独⽴于 HTTP 的，使⽤了RSA⾮对称加密，对称加密以及HASH算法，任何应⽤层的协议都可以基于 TLS 建⽴安全的传输通道，如 SSH 协议。

代⼊场景：假设现在 A 要与远端的 B 建⽴安全的连接进⾏通信。

1. 直接使⽤对称加密通信，那么密钥⽆法安全的送给 B 。

2. 直接使⽤⾮对称加密，B 使⽤ A 的公钥加密，A 使⽤私钥解密。

但是因为B⽆法确保拿到的公钥就是A的公钥，因此也不能防⽌中间⼈攻击。

　为了解决上述问题，引⼊了⼀个第三⽅，也就是上⾯所说的 CA(Certificate Authority)： CA ⽤⾃⼰的私钥签发数字证书，数字证书中包含A的公钥。

然后 B 可以⽤ CA 的根证书中的公钥来解密 CA 签发的证书，从⽽拿到A 的公钥。

那么⼜引⼊了⼀个问题，如何保证 CA 的公钥是合法的呢？答案就是现代主流的浏览器会内置 CA 的证书。

中间证书： 现在⼤多数CA不直接签署服务器证书，⽽是签署中间CA，然后⽤中间CA来签署服务器证书。

这样根证书可以离线存储来确保安全，即使中间证书出了问题，可以⽤根证书重新签署中间证书。

另⼀个原因是为了⽀持⼀些很古⽼的浏览器，有些根证书本⾝，也会被另外⼀个很古⽼的根证书签名，这样根据浏览器的版本，可能会看到三层或者是四层的证书链结构，如果能看到四层的证书链结构，则说明浏览器的版本很⽼，只能通过最早的根证书来识别 校验过程 那么实际上，在 HTTPS 握⼿开始后，服务器会把整个证书链发送到客户端，给客户端做校验。