HTTP

前言 被问起的时候总是两三句话就结束了。这一次想好好总结，描述我所知道的流程。 过程 DNS 向DNS发起请求，通常是udp协议，获得域名对应的ip地址。 查找顺序是：浏览器缓存 -> 操作系统缓存 -> 路由器缓存 -> ISP的DNS缓存 -> 根服务器 ARP 如果不是同一网络的地址，按照路由表找下一跳的ip，通过广播ARP请求获得下一跳mac地址，将报文发往此地址。 目标网络的网关接收到此报文后，同样发起ARP广播请求，寻找目标ip对应的mac地址，将报文发往此地址。 TCP三次握手 发送端随机选择一个端口和接收端端口之间发起三次握手，之后建立起TCP连接。 Linux执行sysctl -a|grep ip_local_port_range可以看到随机端口选择范围 MSS协商与TCP分段 MSS，Maximum Segment Size，TCP报文数据不能大于这个值，MSS = MTU - IP首部长度，20 - TCP首部长度，20 为了得出路径最小MSS，TCP一端设置IP报文DF标志（Don’t Fragment flag）告诉IP层不要分片，这样IP必须分片的时候，就会传回一个ICMP差错报文。 高级的ICMP差错报文会返回发生差错的MTU大小，如果ICMP差错报文没有带回MTU大小，需要发送端不断减少MSS并重发报文，得出合适的MSS。注意，一段时间后TCP会重新协商路径最小MSS，调整路径最小MSS。 将一个数据分组根据MSS拆成多个TCP报文，这就是TCP分段。 HTTP 建立起连接之后，发送HTTP报文。HTTP由请求行、请求头、请求主体组成。 请求行只有一行，由方法，path，协议版本，以一个\r\n结束。 请求头由多对key-value组织而成，以一个\r\n换行，以两个\r\n结束。 请求主体，包含请求的数据/响应数据。 http1.1版本加入了Connection:Keep-Alive,使得一个TCP连接可以复用多次，而不是一个请求建立起一次连接。 http2版本加入TCP多路复用。虽然http1.1版本可以复用TCP连接，但是一次只能发一个HTTP请求报文，想要并行发起多个请求，追能多建立TCP连接，而浏览器一般会限制并发6～8个连接，其余请求只能排队。加入TCP多路复用之后，减少了连接；此外http2采用了二进制传输，头部压缩大幅提高了性能。虽然二进制传输在调试过程不是很方便，但是调试工具都会帮我们转成明文格式展示。 更多信息http2可参见再谈HTTP2性能提升之背后原理—HTTP2历史解剖。本站也有启用http2。 HTTPS 如果启用用HTTPS，客户端会校验服务端的证书，根据证书和服务器协商一个对称加密算法和一个密钥，这一部分是RSA非对称加密，之后客户端和服务端会使用这个算法和密钥进行数据加密传输。HTTPS的原理出门左转TLS完全指南（一）：TLS和安全通信，这文章讲了HTTPS的部分内容，主要内容是证书方面的内容；还有一部分内容看图解SSL/TLS协议，主要补充了用DH算法代替RSA进行密钥交换，避免了密钥在网络中传输。 TCP拥塞控制 TCP需要拥塞控制逻辑使用网络不好的情况，详见TCP拥塞控制那些事。 应用 关于应用层, 大多数是请求走cdn-> TCP四次挥手 发送端和接收端之间进行四次挥手断开连接，接着主动断开的端口进入FIN_WAIT_1，收到ACK报文后进入FIN_WAIT_2,收到接收端的FIN报文后最终会进入TIME_WAIT状态， 默认保持2MSL的不可用时间，防止相同五元组的连接建立后，收到上一代连接的重复报文，而产生混乱。被动断开的端口先进入CLOSE_WAIT，由服务器执行断开后发送FIN报文进入LAST_ACK状态，收到客户端ACK报文进入CLOSED状态。 后记 这个问题能反映出对计算机的网络的了解，其实算是一个能扯很久的问题。