Java面试15|网络

1、TCP（Transmission Control Protocol）三次握手与四次分手

TCP在不可靠的传输信道上提供了可靠传输的抽象，隐藏了我们的应用程序大部分的复杂性功能：丢包重传，按序传送，拥塞控制和避免，数据完整性，其他特性。当您使用TCP流，TCP协议保证您的所有字节发送与接收的数据是相同的，他们会以相同的顺序到达对端。TCP设计为一个顺序发送协议，而不是一个定时发送协议。

所谓三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包。 

三次握手的目的是连接服务器指定端口，建立TCP连接,并同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息.在socket编程中，客户端执行connect()时，将触发三次握手。

 

由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个 FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。

TCP协议的连接是全双工连接，一个TCP连接存在双向的读写通道。 
简单说来是 “先关读，后关写”，一共需要四个阶段。以客户机发起关闭连接为例：
1.服务器读通道关闭
2.客户机写通道关闭
3.客户机读通道关闭
4.服务器写通道关闭
关闭行为是在发起方数据发送完毕之后，给对方发出一个FIN（finish）数据段。直到接收到对方发送的FIN，且对方收到了接收确认ACK之后，双方的数据通信完全结束，过程中每次接收都需要返回确认数据段ACK。
详细过程：
第一阶段

（1）客户机发送完数据之后，向服务器发送一个FIN数据段，序列号为i；
（2）服务器收到FIN(i)后，返回确认段ACK，序列号为i+1，关闭服务器读通道；
（3）客户机收到ACK(i+1)后，关闭客户机写通道；
（此时，客户机仍能通过读通道读取服务器的数据，服务器仍能通过写通道写数据）
第二阶段

（1）服务器发送完数据之后，向客户机发送一个FIN数据段，序列号为j；
（2）客户机收到FIN(j)后，返回确认段ACK，序列号为j+1，关闭客户机读通道；
（3）服务器收到ACK(j+1)后，关闭服务器写通道。
这是标准的TCP关闭两个阶段，服务器和客户机都可以发起关闭，完全对称。

要知道几个状态：

LISTEN   -侦听来自远方TCP端口的连接请求； 
SYN-SENT -在发送连接请求后等待匹配的连接请求； 
SYN-RECEIVED -在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认； 
ESTABLISHED- 代表一个打开的连接，数据可以传送给用户； 
FIN-WAIT-1 - 等待远程TCP的连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认；
FIN-WAIT-2 - 从远程TCP等待连接中断请求； 
CLOSE-WAIT - 等待从本地用户发来的连接中断请求； 
CLOSING -等待远程TCP对连接中断的确认； 
LAST-ACK - 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认； 
TIME-WAIT -等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认； 
CLOSED - 没有任何连接状态；

 

参考：

（1）http://www.cnblogs.com/Jessy/p/3535612.html 

2、http与https建立连接的过程

HTTPS协议的主要作用可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一种就是确认网站的真实性。

5、描述HTTP协议（HTTP请求和响应报文的格式）

HTTP协议采用“请求-应答”模式，当使用普通模式（非KeepAlive模式）时，每个请求/应答客户和服务器都要新建一个连接，完成之后立即断开连接（HTTP协议为无连接的协议）；当使用Keep-Alive模式（又称持久连接、连接重用）时，Keep-Alive功能使客户端到服务器端的连接持续有效，当出现对服务器的后继请求时，Keep-Alive功能避免了建立或者重新建立连接。

（1）在HTTP 1.0中Keep-Alive默认是关闭的，需要在HTTP头中加入“Connection: Keep-Alive” ，才能启用Keep-Alive

（2）HTTP1.1中Keep-Alive默认启用，加入“Connection: close”可关闭。目前大部分浏览器都是用HTTP 1.1协议，也就是说默认都会发起Keep-Alive的连接请求了，所以是否能完成一个完整的Keep- Alive连接就看Web服务器的设置情况。

1，请求行

由3部分组成，分别为：请求方法、URL（见备注1）以及协议版本，之间由空格分隔

请求方法包括GET、HEAD、PUT、POST、TRACE、OPTIONS、DELETE以及扩展方法，当然并不是所有的服务器都实现了所有的方法，部分方法即便支持，处于安全性的考虑也是不可用的

协议版本的格式为：HTTP/主版本号.次版本号，常用的有HTTP/1.0和HTTP/1.1

2，请求头部

请求头部为请求报文添加了一些附加信息，由"名/值"对组成，每行一对，名和值之间使用冒号分隔

常见请求头如下：

请求头	说明
Host	接受请求的服务器地址，可以是IP:端口号，也可以是域名
User-Agent	发送请求的应用程序名称
Connection	指定与连接相关的属性，如Connection:Keep-Alive
Accept-Charset	通知服务端可以发送的编码格式
Accept-Encoding	通知服务端可以发送的数据压缩格式
Accept-Language	通知服务端可以发送的语言

请求头部的最后会有一个空行，表示请求头部结束，接下来为请求正文，这一行非常重要，必不可少

HTTP响应报文格式:

HTTP响应报文主要由状态行、响应头部、响应正文3部分组成

1，状态行

由3部分组成，分别为：协议版本，状态码，状态码描述，之间由空格分隔。常见的状态码如下：

状态码	说明
200	响应成功
302	跳转，跳转地址通过响应头中的Location属性指定（JSP中Forward和Redirect之间的区别）
400	客户端请求有语法错误，不能被服务器识别
403	服务器接收到请求，但是拒绝提供服务（认证失败）
404	请求资源不存在
500	服务器内部错误

2，响应头部

与请求头部类似，为响应报文添加了一些附加信息。常见响应头部如下：

响应头	说明
Server	服务器应用程序软件的名称和版本
Content-Type	响应正文的类型（是图片还是二进制字符串）
Content-Length	响应正文长度
Content-Charset	响应正文使用的编码
Content-Encoding	响应正文使用的数据压缩格式
Content-Language	响应正文使用的语言