计算机网络 | 易学教程

HTTPS和HTTP的区别主要如下：

1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。

2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。

3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。

4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

SSL四次握手的过程

1.客户端请求建立SSL链接，并向服务端发送一个随机数（client random），压缩方式和客户端支持的加密方法（比如RSA），此时是明文传输的。

2.服务端选择客户端支持的一种加密算法并生成另一个随机数（server random），并将授信的服务端证书和公钥下发给客户端。

3.客户端收到服务端的回复，会校验服务端证书的合法性，若合法，则生成一个新的随机数premaster secret并通过服务端下发的公钥及加密方法进行加密，然后发送给服务端。

4.服务端收到客户端的回复，利用已知的加解密方式进行解密，同时利用client random、server random和premater secret通过一定算法生成对称加密key - session key。

此后，数据传输即通过对称加密方式进行加密传输。

从以上过程可以看看https实际上是用了对称加密技术和非对称加密技术，非对称加密解密速度慢，但安全性高，用来加密对称加密的密钥；而对称加密虽然安全性低，但解密速度快，可以用于传输数据的加密。

TCP是如何保障可靠性的(网络基础：TCP协议-如何保证传输可靠性)

校验和
序列号
确认应答
超时重传
连接管理
流量控制
拥塞控制是

为什么需要三次握手

三次握手的目的是“为了防止已经失效的连接请求报文段突然又传到服务端，因而产生错误”

这种情况是：一端(client)A发出去的第一个连接请求报文并没有丢失，而是因为某些未知的原因在某个网络节点上发生滞留，导致延迟到连接释放以后的某个时间才到达另一端(server)B。本来这是一个早已失效的报文段，但是B收到此失效的报文之后，会误认为是A再次发出的一个新的连接请求，于是B端就向A又发出确认报文，表示同意建立连接。如果不采用“三次握手”，那么只要B端发出确认报文就会认为新的连接已经建立了，但是A端并没有发出建立连接的请求，因此不会去向B端发送数据，B端没有收到数据就会一直等待，这样B端就会白白浪费掉很多资源。如果采用“三次握手”的话就不会出现这种情况，B端收到一个过时失效的报文段之后，向A端发出确认，此时A并没有要求建立连接，所以就不会向B端发送确认，这个时候B端也能够知道连接没有建立。
- 问题的本质是，信道是不可靠的，但是我们要建立可靠的连接发送可靠的数据，也就是数据传输是需要可靠的。在这个时候三次握手是一个理论上的最小值，并不是说是tcp协议要求的，而是为了满足在不可靠的信道上传输可靠的数据所要求的。

- 我们再来考虑，如果不是三次握手会出现什么情况呢：
假设有A和B两端要进行通信，
- 第一次：首先A发送一个(SYN)到B，意思是A要和B建立连接进行通信；
如果是只有一次握手的话，这样肯定是不行的，A压根都不知道B是不是收到了这个请求。
- 第二次：B收到A要建立连接的请求之后，发送一个确认(SYN+ACK)给A，意思是收到A的消息了，B这里也是通的，表示可以建立连接；
如果只有两次通信的话，这时候B不确定A是否收到了确认消息，有可能这个确认消息由于某些原因丢了。
- 第三次：A如果收到了B的确认消息之后，再发出一个确认(ACK)消息，意思是告诉B，这边是通的，然后A和B就可以建立连接相互通信了；
这个时候经过了三次握手，A和B双方确认了两边都是通的，可以相互通信了，已经可以建立一个可靠的连接，并且可以相互发送数据。
- 第四次：这个时候已经不需要B再发送一个确认消息了，两边已经通过前三次建立了一个可靠的连接，如果再发送第四次确认消息的话，就浪费资源了。

超时重传机制：

如果第一个包，A发送给B请求建立连接的报文(SYN)如果丢掉了，A会周期性的超时重传，直到B发出确认(SYN+ACK)；
如果第二个包，B发送给A的确认报文(SYN+ACK)如果丢掉了，B会周期性的超时重传，直到A发出确认(ACK)；
如果第三个包，A发送给B的确认报文(ACK)如果丢掉了，
- A在发送完确认报文之后，单方面会进入ESTABLISHED的状态，B还是SYN_RCVD状态
- 如果此时双方都没有数据需要发送，B会周期性的超时发送(SYN+ACK)，直到收到A的确认报文(ACK)，此时B也进入ESTABLISHED状态，双方可以发送数据；
- 如果A有数据发送，A发送的是(ACK+DATA)，B会在收到这个数据包的时候自动切换到ESTABLISHED状态，并接受数据(DATA)；
- 如果这个时候B要发送数据，B是发送不了数据的，会周期性的超时重传(SYN+ACK)直到收到A的确认(ACK)B才能发送数据。

HTTPS的工作流程

第一步：客户使用https的URL访问Web服务器，要求与Web服务器建立SSL连接。

第二步：Web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含公钥）传送一份给客户端。

第三步：客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级。

第四步：客户端的浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给网站。

第五步：Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥。

第六步：Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信。

HTTP工作流程

第一步：建立TCP/IP连接，客户端与服务器通过Socket三次握手进行连接

第二步：客户端向服务端发起HTTP请求（例如：POST/login.html http/1.1）

第三步：客户端发送请求头信息，请求内容，最后会发送一空白行，标示客户端请求完毕

第四步：服务器做出应答，表示对于客户端请求的应答，例如：HTTP/1.1 200 OK

第五步：服务器向客户端发送应答头信息

第六步：服务器向客户端发送请求头信息后，也会发送一空白行，标示应答头信息发送完毕，接着就以Content-type要求的数据格式发送数据给客户端

第七步：服务端关闭TCP连接，如果服务器或者客户端增Connection:keep-alive就表示客户端与服务器端继续保存连接，在下次请求时可以继续使用这次的连接

osi七层和 TCP/IP四层

1，物理层：主要定义物理设备标准，如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流（就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0，也就是我们常说的数模转换与模数转换），这一层的数据叫做比特。

2，数据链路层(网路接口层)：定义了如何让格式化数据以进行传输，以及如何让控制对物理介质的访问，这一层通常还提供错误检测和纠正，以确保数据的可靠传输。

3，网络层(*)：在位于不同地理位置的网络中的两个主机系统之间提供连接和路径选择，Internet的发展使得从世界各站点访问信息的用户数大大增加，而网络层正是管理这种连接的层。

4，传输层(*)：定义了一些传输数据的协议和端口号（WWW端口80等），如：TCP（传输控制协议，传输效率低，可靠性强，用于传输可靠性要求高，数据量大的数据），UDP（用户数据报协议，与TCP特性恰恰相反，用于传输可靠性要求不高，数据量小的数据，如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的），主要是将从下层接收的数据进行分段和传输，到达目的地址后再进行重组，常常把这一层数据叫做段。

5，会话层：通过传输层（端口号：传输端口与接收端口）建立数据传输的通路，主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求（设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名）。

6，表示层：可确保一个系统的应用层所发送的信息可以被另一个系统的应用层读取。例如，PC程序与另一台计算机进行通信，其中一台计算机使用扩展二一十进制交换码（EBCDIC），而另一台则使用美国信息交换标准码（ASCII）来表示相同的字符。如有必要，表示层会通过使用一种通格式来实现多种数据格式之间的转换。

7，应用层(*)：是最靠近用户的OSI层，这一层为用户的应用程序（例如电子邮件、文件传输和终端仿真）提供网络服务。

相同点：

1，都采用了层次结构的概念。

2，都能够提供面向连接和无连接的两种通信服务机制。

不同点：

1，前者是7层模型，后者是4层模型

2，对可靠性要求不同，TCP/IP更高。

3，OSI模型是在协议开发前设计的，具有通用性。TCP/IP是先有协议集然后建立模型，不适用于非TCP/IP网络/

4，OSI模型只是理论上的模型，并没有成熟的产品。而TCP/IP已成为实际上的国际标准。

TCP/UDP的区别

1，TCP面向连接。UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。

2，TCP提供可靠的服务，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达。UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付。