三次握手

http基本概念 http是一个无状态 ，无连接的基于TCP协议的单向应用层协议 一、无连接 无连接即每次链接只处理一个请求，请求和应答后就断开链接 二、无状态 http的每次请求都是独立的，不相关的，协议对事物处理没有记忆功能。 HTTP无状态的特性严重阻碍了这些交互式应用程序的实现，毕竟交互是需要承前启后的，简单的购物车程序也要知道用户到底在之前选择了什么商品。于是，两种用于保持HTTP状态的技术就应运而生了，一个是Cookie，而另一个则是Session。 HTTP请求报文 HTTP请求报文由3部分组成（报文行+报文头+报文体）： 常见的HTTP响应报文头属性 Cache-Control 响应输出到客户端后，服务端通过该报文头属告诉客户端如何控制响应内容的缓存。 常见的取值有private、public、no-cache、max-age，no-store，默认为private。 private: 客户端可以缓存 public: 客户端和代理服务器都可缓存（前端的同学，可以认为public和private是一样的） max-age=xxx: 缓存的内容将在 xxx 秒后失效 no-cache: 需要使用对比缓存来验证缓存数据 no-store: 所有内容都不会缓存 默认为private，缓存时间为31536000秒（365天）也就是说，在365天内再次请求这条数据

1. HTTP简介 HTTP协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。 在了解HTTP如何工作之前，我们先了解计算机之间的通信。 2. 计算机相互之间的通信 互联网的关键技术就是TCP/IP协议。两台计算机之间的通信是通过TCP/IP协议在因特网上进行的。实际上这个是两个协议： TCP : Transmission Control Protocol 传输控制协议和IP： Internet Protocol 网际协议。 IP：计算机之间的通信 IP协议是计算机用来相互识别的通信的一种机制，每台计算机都有一个IP.用来在internet上标识这台计算机。 IP 负责在因特网上发送和接收数据包。通过 IP，消息（或者其他数据）被分割为小的独立的包，并通过因特网在计算机之间传送。IP 负责将每个包路由至它的目的地。 IP协议仅仅是允许计算机相互发消息，但它并不检查消息是否以发送的次序到达而且没有损坏（只检查关键的头数据）。为了提供消息检验功能，直接在IP协议上设计了传输控制协议TCP. TCP : 应用程序之间的通信 TCP确保数据包以正确的次序到达

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写，和 TCP/IP 协议族内的其他众多的协议相同， 用于客户端和服务器之间的通信，请求访问文本或图像等资源的一端称为客户端， 而提供资源响应的一端称为服务器端。 HTTP协议交互的典型描述 为什么要“三次握手” 客户端和服务端通信前要进行连接，“三次握手”的作用就是双方都能明确自己和对方的收、发能力是正常的。 第一次握手：客户端发送网络包，服务端收到。也即客户端的发送能力、服务端的接收能力正常。 第二次握手：服务端发包，客户端收到。说明服务端的接收、发送能力，客户端的接收、发送能力是正常的。 从客户端的视角来看，我接到了服务端发送过来的响应数据包，说明服务端接收到了我在第一次握手时发送的网络包，并且成功发送了响应数据包，这就说明，服务端的接收、发送能力正常。而另一方面，我收到了服务端的响应数据包，说明我第一次发送的网络包成功到达服务端，这样，我自己的发送和接收能力也是正常的。 第三次握手：客户端发包，服务端收到了。这样服务端就能得出结论：客户端的接收、发送能力，服务端的发送、接收能力是正常的。 第一、二次握手后，服务端并不知道客户端的接收能力以及自己的发送能力是否正常。而在第三次握手时，服务端收到了客户端对第二次握手作的回应。从服务端的角度，我在第二次握手时的响应数据发送出去了

HTTP协议 HTTP协议简介 超文本传输协议（英文： H yper T ext T ransfer P rotocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。 HTTP的发展是由蒂姆·伯纳斯-李于1989年在欧洲核子研究组织（CERN）所发起。HTTP的标准制定由万维网协会（World Wide Web Consortium，W3C）和互联网工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF）进行协调，最终发布了一系列的RFC，其中最著名的是1999年6月公布的 RFC 2616，定义了HTTP协议中现今广泛使用的一个版本——HTTP 1.1。 2014年12月，互联网工程任务组（IETF）的Hypertext Transfer Protocol Bis（httpbis）工作小组将HTTP/2标准提议递交至IESG进行讨论，于2015年2月17日被批准。 HTTP/2标准于2015年5月以RFC 7540正式发表，取代HTTP 1.1成为HTTP的实现标准。 HTTP协议概述 HTTP是一个客户端终端（用户）和服务器端（网站）请求和应答的标准（TCP）。通过使用网页浏览器、网络爬虫或者其它的工具，客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定端口（默认端口为80）

网络由下往上分为: 物理层-- 数据链路层-- 网络层-- IP协议 传输层-- TCP协议 会话层-- 表示层和应用层-- HTTP协议 1、TCP/IP连接 手机能够使用联网功能是因为手机底层实现了TCP/IP协议，可以使手机终端通过无线网络建立TCP连接。TCP协议可以对上层网络提供接口，使上层网络数据的传输建立在“无差别”的网络之上。 建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”： 第一次握手：客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认; 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack=j+1)，同时自己也发送一个SYN包(syn=k)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态; 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 握手过程中传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求，断开过程需要经过“四次握手”(过程就不细写了，就是服务器和客户端交互，最终确定断开). 2、HTTP连接

引入传输层的原因： 消除网络层的不可靠性； 向上层屏蔽通信子网的实现细节 弥补上次提出要求和下层提供服务间的差异 资源子网 传输层 通信子网 传输层的作用范围 提供从源端主机到目的端主机的可靠传输。主机进程间（进程端口到进程端口）的通信，IP协议考虑的是协议。 应用进程之间的通信： 运输层提供进程级的访问能力 两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信 应用进程之间的通信又称为端到端的通信 运输层的另一个重要功能就是复用和分用 传输服务 传输实体：完成传输层功能的硬软件； 传输层实体利用网络层提供的服务向高层提供有效、可靠的服务，用服务质量QoS来衡量； 传输层提供两种服务 面向连接的传输服务：连接建立，数据传输，连接释放; 无连接的传输服务：不可靠的传输。 Internet传输协议 传输服务原语 传输服务的要素 寻址方法：定义传输服务访问点TSAP，将应用进程与这些TSAP相连。 在Internet中，TSAP内容如下： （IP address, local port） **服务访问点TSAP： 传输层常用端口号 远方客户程序如何获得服务程序的TSAP？ TSAP(Transport Service Access Point) 传输服务访问点 方法1：预先约定、广为人知的(Well-known)，比如telnet是（IP地址，端口23）； 方法2：从名字服务器

（二） Netty源码分析 ： 做一套rpc长连接框架，架构上其实没有多么难，只要具体里面的步骤包括即可： 一、 全双工的 socket连接； 二、心跳检测 三、超时重连、重传 四、白名单 五、编解码 　　这里还有相当多的技术规范与技术点，比如 tcp消息封装定义消息头、消息体；定义反射类与方法用于远程方法执行；主从线程与线程池的设定；编解码序列的定义；粘包、拆 包，涉及到tcp报文包的分片；网络的流量、拥塞控制；编解码中的大小端；buffer数据解析等。 　　其实，我不得不吐槽一下， netty源码分析那本书有些地方并不好，有些地方没有按照思维逻辑去讲解，而是按照执行顺序，这样其实并不符合这么一个项目的构建过程！ 　　还有一点，讲太细致，太深入，如果要全部分析完成，恐怕会非常耗时，其实很多只需要整体把握，如果有时间再慢慢消化！ 全双工连接 ： 　　对于 java来说，原生的java nio，其存在固有的复杂性与bug，难以令人满意！而netty则将用户边界做了封装，降低用户的开发难度，实际上我对于netty这本书的讲解流程并不满 意，因为它是按照代码的执行顺序讲解的，实际上并不符合人的思维逻辑；接下来我将会先从书中将的内容顺序梳理，然后再通过思维流程进行梳理一遍。 　　首先要通过 epoll理解buffer与channal！这两者是不同的

　　发现自己近一年有些毛病，自己也算是研习了不少的源代码，看了不少的技术书籍，但是自己就是记忆力不行，总是过段时间就会忘记，忘记之后还得从头开始啃源码、啃书籍。而且有些重要技术点也会遗忘，导致再学习的时候发现自己又回到了起点！我总结为，就是自己近一年期间犯懒，没有再写一下博客，技能点不能很好的再回顾！ 　　趁着发现自己的问题，同时自己也在做前后端 rpc分离实践，现在将之前研习netty的结果再总结出来，写到博客上！ 　　首先，我们要确定 java中的netty用来做什么的？具体的工作模式优势不解释，网上能找一大堆，主要讲它通信这块的rpc，高效稳定的协议栈绕不开 tcp/ip 协议！ 　　 本来是不想记录 tcp/ip的，这个实在是没有太多好说的，但是也发现虽然自己明白，有时候却也是会遗漏要点知识，所以也还是记录一下吧！ 　　似乎作为上层程序员只需要了解 tcp的握手与挥手情况即可！ 　　首先要了解 tcp/ip的头部结构 16位源端端口 | 16位目标端端口 32位序列号（发送端确认信息） 32位确认序号（服务端确认） 4位偏移量（每个数字表示1个4字节，所以最大表示15个4字节，也就是60字节）---- 6位保留位（记不太清了） | 标志位：包括 6种报文段 urg、ack、rst、syn、fin、psh 16位校验和 | 16位紧急指针 16位窗口大小

1. TCP连接 当网络通信时采用TCP协议时，在真正的读写操作之前，server（服务器）与client（客户端）之间必须建立一个连接，当读写操作完成后，双方不再需要这个连接时它们可以释放这个连接，连接的建立是需要三次握手的，而释放则需要4次握手，所以说每个连接的建立都是需要资源消耗和时间消耗的 2. TCP短连接 我们模拟一下TCP短连接的情况，client向server发起连接请求，server接到请求，然后双方建立连接。client向server发送消息，server回应client，然后一次读写就完成了，这时候双方任何一个都可以发起close操作，不过一般都是client先发起close操作。为什么呢，一般的server不会回复完client后立即关闭连接的，当然不排除有特殊的情况。从上面的描述看，短连接一般只会在client/server间传递一次读写操作 短连接的优点是：管理起来比较简单，存在的连接都是有用的连接，不需要额外的控制手段 连接->传输数据->关闭连接 HTTP是无状态的，浏览器和服务器每进行一次HTTP操作，就建立一次连接，但任务结束就中断连接。 也可以这样说：短连接是指SOCKET连接后发送后接收完数据后马上断开连接。 3.TCP长连接 接下来我们再模拟一下长连接的情况，client向server发起连接，server接受client连接，双方建立连接

在前面， 已经介绍了TCP协议的三路握手和四次挥手。如下图所示，TCP通信过程包括三个步骤：建立TCP连接通道（三次握手）、数据传输、断开TCP连接通道（四次挥手）。 这里进一步探究TCP三路握手和四次挥手过程中的状态变迁以及数据传输过程。先看TCP状态状态转换图。 上半部分是TCP三路握手过程的状态变迁，下半部分是TCP四次挥手过程的状态变迁。 CLOSED：起始点，在超时或者连接关闭时候进入此状态，这并不是一个真正的状态，而是这个状态图的假想起点和终点。 LISTEN：服务器端等待连接的状态。服务器经过 socket，bind，listen 函数之后进入此状态，开始监听客户端发过来的连接请求。此称为应用程序被动打开（等到客户端连接请求）。 SYN_SENT：第一次握手发生阶段，客户端发起连接。客户端调用 connect，发送 SYN 给服务器端，然后进入 SYN_SENT 状态，等待服务器端确认（三次握手中的第二个报文）。如果服务器端不能连接，则直接进入CLOSED状态。 SYN_RCVD：第二次握手发生阶段，跟 3 对应，这里是服务器端接收到了客户端的 SYN，此时服务器由 LISTEN 进入 SYN_RCVD状态，同时服务器端回应一个 ACK，然后再发送一个 SYN 即 SYN+ACK 给客户端。状态图中还描绘了这样一种情况，当客户端在发送 SYN 的同时也收到服务器端的