網絡協議
（1）TCP/IP協議
TCP/IP是分層協議，如層次圖所示：從底層到應用層，分別是物理層，鏈路層，網絡層，傳輸層，應用層。數據是層層封裝，封裝的方式一般都是在原有數據的前面加一個數據控制頭。
（2）Telnet協議
Telnet是TCP/IP中的一種應用協議，可以爲終端仿真提供支持。可使用戶連接到主機上，使主機響應起來就像它直接連接在終端上一樣。Telnet在發送端和接收端使用TCP的23號端口以進行專用的通信。
（3）FTP協議
FTP協議使用TCP20號和21號端口，20號端口用於數據交換，21號端口用於建立連接，允許目錄和文件訪問，上傳下載，不能遠程執行文件。
TFTP是簡單文件傳輸協議（Trivial File Transfer Protocol，TFTP），TFTP是無連接的，使用UDP的69號端口，用於當數據傳輸錯誤無關緊要而且無須安全性時的小型文件的傳輸。
（4）SMTP協議
SMTP是簡單郵件傳輸協議（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）是爲網絡系統間的電子郵件交換而設計的。使用 25 端口。SMTP只需要在接收端的一個電子郵件地址即可發送郵件。POP3 協議用來接收郵件.使用110端口
（5）DNS服務
DNS是域名解析服務（Domain Name Service, DNS），作用是將域名轉換爲IP地址，或將IP地址轉換爲域名，用於解析完全合格域名（FQDN）。使用53號端口。
（6）DHCP服務
DHCP是動態主機配置協議(DHCP)，服務器可以提供的信息有:
1、IP地址
2、子網掩碼(subnet mask)
3、域名(domain name)
4、默認網關(default gateway)
5、DNS
SNMP協議
SNMP是簡單的網絡管理協議，它不是一個軟件，而是用於網絡管理的一套規則。利用SNMP，一個管理工作站可以遠程管理所有支持這種協議的網絡設備，包括監視網絡狀態、修改網絡設備配置、接收網絡事件警告等。
但話又說回來，爲什麼要使用SNMP協議？
因爲網絡設備可能來自不同的廠商，如果每個廠商提供一套獨立的管理接口，將使網絡管理變得越來越複雜，若想對網絡中來自不同廠商的設備監控，用基於SNMP開發的軟件進行管理最方便的，因爲大部分的設備都支持SNMP協議。
那麼SNMP有哪些技術有點？
（1）基於TCP/IP互聯網的標準協議，傳輸層協議一般用UDP
（2）自動化網絡管理。網絡管理員可以利用SNMP平臺在網絡上的節點檢索信息、修改信息、發現故障、完成故障診斷、進行容量規劃和生成報告
（3）屏蔽不同設備的物理差異，實現對不同廠商產品的自動化管理。SNMP只提供最基本得功能集，使得管理任務與被管理設備的物理特徵和實際網絡類型相對獨立，從而實現對不同廠商設備的管理
（4）簡單的請求-應答方式和主動通告方式相結合，並有超時和重傳機制
（5）報文種類少，報文格式簡單，方便解析，易於實現
（6）SNMPv3版本提供了認證和加密安全機制，以及基於用戶和視圖的訪問控制功能，增強了安全性
二、SNMP的網絡架構
SNMP網絡架構由三部分組成：NMS（網絡管理站）、Agent（代理）、MIB（管理信息庫）
1、NMS（網絡管理站）
NMS是網絡中的管理者，是一個利用SNMP協議對網絡設備進行管理和監視的系統。可以是一臺專門用來進行網絡管理的服務器，也可以指某個設備中之中管理功能的一個應用程序。
NMS可以向Agent發出請求，查詢或修改一個或多個具體的參數值。同時，NMS可以接收Agent主動發送的Trap信息，以獲知被管理設備當前的狀態
2、Agent
Agent是網絡設備中的一個應用模塊，用於維護被管理設備的信息數據，並響應NMS的請求，把管理數據彙報給發送請求的NMS。
Aent接收到NMS的請求信息後，完成查詢或修改操作，並把操作結果發送給NMS，完成響應。同時，當設備發生故障或者其他事件的時候，Agent會主動發送Trap信息給NMS，通知設備當前的狀態變化。
3、MIB
任何一個被管理的資源都表示成一個對象，稱爲被管理的對象。MIB就是被管理對象的集合。它定義了被管理對象的一系列的屬性：對象的名稱、對象的訪問權限和對象的數據
類型等。每個Agent都有自己的MIB。MIB也可以看做是NMS和Agent之間的一個接口，通過這個接口，NMS可以對Agent中的每一個被管理對象進行讀/寫操作，從而達到管理和監控設備的目的。
NMS、Agent和MIB之間的關係如圖所示：
MIB的結構：
MIB是以樹狀結構進行存儲的，樹的節點表示被管理對象，它可以用從根開始的一條路徑唯一地識別，這條路徑就稱爲OID。
如圖所示，管理對象system可以用一串數字{1.3.6.1.2.1.1}唯一標識，這串數字就是system的OID。
三、SNMP的操作
後續的文章我們會通過抓包工具來抓取報文，來具體的分析SNMP報文的格式，以及SNMPv1、v2c、v3版本的相同與區別，以及v3所用的基於用戶和基於視圖的安全措施，認證和加密的過程！
長連接、短連接
在HTTP/1.0中，默認使用的是短連接。也就是說，瀏覽器和服務器每進行一次HTTP操作，就建立一次連接，但任務結束就中斷連接。如果客戶端瀏覽器訪問的某個HTML或其他類型的 Web頁中包含有其他的Web資源，如JavaScript文件、圖像文件、CSS文件等；當瀏覽器每遇到這樣一個Web資源，就會建立一個HTTP會話。但從 HTTP/1.1起，默認使用長連接，用以保持連接特性。使用長連接的HTTP協議，會在響應頭有加入這行代碼：
Connection:keep-alive
在使用長連接的情況下，當一個網頁打開完成後，客戶端和服務器之間用於傳輸HTTP數據的 TCP連接不會關閉，如果客戶端再次訪問這個服務器上的網頁，會繼續使用這一條已經建立的連接。Keep-Alive不會永久保持連接，它有一個保持時間，可以在不同的服務器軟件（如Apache）中設定這個時間。實現長連接要客戶端和服務端都支持長連接。HTTP協議的長連接和短連接，實質上是TCP協議的長連接和短連接。
Http請求的過程與原理
1.關於網絡領域的知識（掌握和了解）
a) 協議：tcp、udp、multicast
b) IO (BIO、NIO、AIO)
c) Socket
d) NIO(Netty/Mima)
e) 序列化和反序列化
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一個http請求，在整個網絡中的請求過程
TCP 總共有四層模型：傳輸層、網絡層、數據鏈路層、物理層
當應用程序用TCP傳輸數據時，數據被送入協議棧中，通過逐步分層，最終以一串比特流傳送網絡。其中每層都需要增加頭部的信息。
傳輸層：表示當前的協議頭。使用的是TCP協議傳輸
網絡層：增加ip頭，IP地址是一個網卡在網絡中的通訊地址
數據鏈路層：增加MAC頭，表示這個數據包要發送到網卡地址；MAC地址是全局唯一的。
物理層：轉化爲比特流進行傳輸
爲什麼有了MAC層還要繼續走IP層
我們都知道MAC是全局唯一，就類似於人的身份證號一樣，雖然人的身份證號是和戶口地、出生時間有關，但是人是移動的，不能通過身份證號就能找到這個人再什麼地方，mac地址類似，知道mac地址，並不能在網絡中將數據發送給它，除非它和發送方在同一個網絡內。所以要實現機器之間的通信，不僅僅需要mac地址，也必須需要ip地址。IP地址代表的是，當前機器在網絡中的位置，通過ip層的尋找，就可以實現任意兩臺Internet上的機器之間的傳輸數據。
什麼是IP協議
TCP 和UDP 是兩種著名的傳輸層的協議，它們都是使用IP作爲網絡層協議。IP協議提供了一組數據報文服務，每組分組報文都是由網絡獨立處理和分發。
TCP提供IP環境下的數據可靠傳輸，它提供的服務包括數據流傳送、可靠性、有效流控、全雙工操作和多路複用。通過面向連接、端到端和可靠的數據包發送。通俗說，它是事先爲所發送的數據開闢出連接好的通道，然後再進行數據發送。
UDP則不爲IP提供可靠性、流控或差錯恢復功能。一般來說，TCP對應的是可靠性要求高的應用，而UDP對應的則是可靠性要求低、傳輸經濟的應用。
a) TCP/IP
TCP協議能夠檢測和恢復IP層提供的主機到主機的通信中可能發生的報文丟失、重複及其他錯誤。TCP提供了一個可信賴的字節流通道，這樣應用程序就不需要考慮這些問題。同時，TCP協議是一種面向連接的協議，在使用TCP進行通信之前，兩個應用程序之間需要建立一個TCP連接，而這個連接有涉及到兩臺電腦需要完成握手消息的交換。
b) UDP/IP
UDP協議不會對IP層產生的錯誤進行修復，而是簡單的擴展了IP協議的數據報文服務，使它能夠在應用程序之間工作，而不是在主機之間工作，因此使用UDP協議必須要考慮到報文丟失，順序混亂的問題
5.TCP如何做到可靠傳輸？
a)建立可靠的連接
由於TCP協議是一個種可信的傳輸協議，所以在傳輸之前，需要通過三次握手建立一個連接，所謂的三次握手，就是在建立TCP鏈接時，需要客戶端和服務端總共發送3個包來確認連接的建立
b) 斷開連接（TCP四次揮手協議）
四次揮手錶示TCP斷開連接的時候，需要客戶端和服務端總共發送4個包來確認連接的斷開；客戶端和服務器均可主動發起揮手動作（TCP是一個全雙工協議），在socket編程中，任何一方執行close()操作既可產生揮手操作。
c)爲什麼連接三次握手、關閉四次揮手
三次握手是因爲當Server端收到Client端SYN連接請求報文後，可以直接發送SYN+ACK報文。其中ACK報文是用來應答，SYN報文是用來同步的，第三次發送的時候，客戶發送一個確認包，告訴服務端已經建立連接。但是關閉連接是，當Server端接收到FIN報文時，很可能並不會立即關閉SOCKET(因爲還有消息沒有處理完），所以只能先回復一個ACK報文，告訴CLient端，“你發的FIN報文我收到了”。只有等到我Server端所有報文都發送完了，我才能發送FIN報文，因此不能一起發送。故需要四次握手。
6.滑動窗口協議
當建立可靠連接以後，就開始進行數據傳輸，在通信過程中，最重要的就是數據包，也就是協議傳輸的數據。如果數據的傳送方和接收方出現來不及接收的情況，就會出現數據的丟失。因此利用滑動窗口機制，很有效的在TCP連接上實現對發送發流量控制。TCP的窗口單位是字節，不是報文段，發送方的的發送窗口不能超過接收方給出的窗口。
三次握手與四次揮手？
通過HTTP網絡請求過程中的TCP協議
TCP連接的特點
相較於UDP來說，更加安全可靠,是面向連接，傳輸的話是以流的形式傳輸
TCP連接如何保證安全可靠的
爲什麼TCP連接需要三次握手，兩次不可以嗎，爲什麼
不可以兩次握手只能一方確認自己的收發沒有問題，而另一方的收沒問題，發可能存在問題
在進行網絡編程時，我們常常見到同步(Sync)/異步(Async)，阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四種調用方式：
同步/異步主要針對C端:
同步：
所謂同步，就是在c端發出一個功能調用時，在沒有得到結果之前，該調用就不返回。也就是必須一件一件事做,等前一件做完了才能做下一件事。
例如普通B/S模式（同步）：提交請求->等待服務器處理->處理完畢返回 這個期間客戶端瀏覽器不能幹任何事
異步：
異步的概念和同步相對。當c端一個異步過程調用發出後，調用者不能立刻得到結果。實際處理這個調用的部件在完成後，通過狀態、通知和回調來通知調用者。
例如 ajax請求（異步）: 請求通過事件觸發->服務器處理（這是瀏覽器仍然可以作其他事情）->處理完畢
阻塞/非阻塞主要針對S端:
阻塞
阻塞調用是指調用結果返回之前，當前線程會被掛起（線程進入非可執行狀態，在這個狀態下，cpu不會給線程分配時間片，即線程暫停運行）。函數只有在得到結果之後纔會返回。
有人也許會把阻塞調用和同步調用等同起來，實際上他是不同的。對於同步調用來說，很多時候當前線程還是激活的，只是從邏輯上當前函數沒有返回而已。 例如，我們在socket中調用recv函數，如果緩衝區中沒有數據，這個函數就會一直等待，直到有數據才返回。而此時，當前線程還會繼續處理各種各樣的消息。
快遞的例子：比如到你某個時候到A樓一層（假如是內核緩衝區）取快遞，但是你不知道快遞什麼時候過來，你又不能幹別的事，只能死等着。但你可以睡覺（進程處於休眠狀態），因爲你知道快遞把貨送來時一定會給你打個電話（假定一定能叫醒你）。
非阻塞
非阻塞和阻塞的概念相對應，指在不能立刻得到結果之前，該函數不會阻塞當前線程，而會立刻返回。
還是等快遞的例子：如果用忙輪詢的方法，每隔5分鐘到A樓一層(內核緩衝區）去看快遞來了沒有。如果沒來，立即返回。而快遞來了，就放在A樓一層，等你去取。
對象的阻塞模式和阻塞函數調用
對象是否處於阻塞模式和函數是不是阻塞調用有很強的相關性，但是並不是一一對應的。阻塞對象上可以有非阻塞的調用方式，我們可以通過一定的API去輪詢狀 態，在適當的時候調用阻塞函數，就可以避免阻塞。而對於非阻塞對象，調用特殊的函數也可以進入阻塞調用。函數select就是這樣的一個例子。
總結
同步，就是我客戶端（c端調用者）調用一個功能，該功能沒有結束前，我（c端調用者）死等結果。
異步，就是我（c端調用者）調用一個功能，不需要知道該功能結果，該功能有結果後通知我（c端調用者）即回調通知。
同步/異步主要針對C端, 但是跟S端不是完全沒有關係，同步/異步機制必須S端配合才能實現.同步/異步是由c端自己控制,但是S端是否阻塞/非阻塞, C端完全不需要關心。
阻塞， 就是調用我（s端被調用者，函數），我（s端被調用者，函數）沒有接收完數據或者沒有得到結果之前，我不會返回。
非阻塞， 就是調用我（s端被調用者，函數），我（s端被調用者，函數）立即返回，通過select通知調用者
同步IO和異步IO的區別就在於：數據訪問的時候進程是否阻塞！
阻塞IO和非阻塞IO的區別就在於：應用程序的調用是否立即返回！
同步和異步都只針對於本機SOCKET而言的。
同步和異步,阻塞和非阻塞,有些混用,其實它們完全不是一回事,而且它們修飾的對象也不相同。
阻塞和非阻塞是指當server端的進程訪問的數據如果尚未就緒,進程是否需要等待,簡單說這相當於函數內部的實現區別,也就是未就緒時是直接返回還是等待就緒;
而同步和異步是指client端訪問數據的機制,同步一般指主動請求並等待I/O操作完畢的方式,當數據就緒後在讀寫的時候必須阻塞(區別就緒與讀寫二個階段,同步的讀寫必須阻塞),異步則指主動請求數據後便可以繼續處理其它任務,隨後等待I/O,操作完畢的通知,這可以使進程在數據讀寫時也不阻塞。(等待"通知")
網絡編程模型
阻塞I/O模型：
簡介：進程會一直阻塞，直到數據拷貝完成
非阻塞I/O模型：
簡介：非阻塞IO通過進程反覆調用IO函數（多次系統調用，並馬上返回）；在數據拷貝的過程中，進程是阻塞的；
IO複用模型：
簡介：主要是select和epoll；對一個IO端口，兩次調用，兩次返回，比阻塞IO並沒有什麼優越性；關鍵是能實現同時對多個IO端口進行監聽；
I/O複用模型會用到select、poll、epoll函數，這幾個函數也會使進程阻塞，但是和阻塞I/O所不同的的，這兩個函數可以同時阻塞多個I/O操作。而且可以同時對多個讀操作，多個寫操作的I/O函數進行檢測，直到有數據可讀或可寫時，才真正調用I/O操作函數。
信號驅動IO
簡介：兩次調用，兩次返回；
首先我們允許套接口進行信號驅動I/O,並安裝一個信號處理函數，進程繼續運行並不阻塞。當數據準備好時，進程會收到一個SIGIO信號，可以在信號處理函數中調用I/O操作函數處理數據。
異步IO模型
簡介：數據拷貝的時候進程無需阻塞。
當一個異步過程調用發出後，調用者不能立刻得到結果。實際處理這個調用的部件在完成後，通過狀態、通知和回調來通知調用者的輸入輸出操作
同步IO引起進程阻塞，直至IO操作完成。
異步IO不會引起進程阻塞。
IO複用是先通過select調用阻塞。
5個I/O模型的比較：
select、poll、epoll簡介
epoll跟select都能提供多路I/O複用的解決方案。在現在的Linux內核裏有都能夠支持，其中epoll是Linux所特有，而select則應該是POSIX所規定，一般操作系統均有實現
select：
select本質上是通過設置或者檢查存放fd標誌位的數據結構來進行下一步處理。這樣所帶來的缺點是：
1、 單個進程可監視的fd數量被限制，即能監聽端口的大小有限。
一般來說這個數目和系統內存關係很大，具體數目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看。32位機默認是1024個。64位機默認是2048.
2、 對socket進行掃描時是線性掃描，即採用輪詢的方法，效率較低：
當套接字比較多的時候，每次select()都要通過遍歷FD_SETSIZE個Socket來完成調度,不管哪個Socket是活躍的,都遍歷一遍。這會浪費很多CPU時間。如果能給套接字註冊某個回調函數，當他們活躍時，自動完成相關操作，那就避免了輪詢，這正是epoll與kqueue做的。
3、需要維護一個用來存放大量fd的數據結構，這樣會使得用戶空間和內核空間在傳遞該結構時複製開銷大
poll：
poll本質上和select沒有區別，它將用戶傳入的數組拷貝到內核空間，然後查詢每個fd對應的設備狀態，如果設備就緒則在設備等待隊列中加入一項並繼續遍歷，如果遍歷完所有fd後沒有發現就緒設備，則掛起當前進程，直到設備就緒或者主動超時，被喚醒後它又要再次遍歷fd。這個過程經歷了多次無謂的遍歷。
它沒有最大連接數的限制，原因是它是基於鏈表來存儲的，但是同樣有一個缺點：
1、大量的fd的數組被整體複製於用戶態和內核地址空間之間，而不管這樣的複製是不是有意義。
2、poll還有一個特點是“水平觸發”，如果報告了fd後，沒有被處理，那麼下次poll時會再次報告該fd。
epoll:
epoll支持水平觸發和邊緣觸發，最大的特點在於邊緣觸發，它只告訴進程哪些fd剛剛變爲就需態，並且只會通知一次。還有一個特點是，epoll使用“事件”的就緒通知方式，通過epoll_ctl註冊fd，一旦該fd就緒，內核就會採用類似callback的回調機制來激活該fd，epoll_wait便可以收到通知
epoll的優點：
1、沒有最大併發連接的限制，能打開的FD的上限遠大於1024（1G的內存上能監聽約10萬個端口）；
2、效率提升，不是輪詢的方式，不會隨着FD數目的增加效率下降。只有活躍可用的FD纔會調用callback函數； 即Epoll最大的優點就在於它只管你“活躍”的連接，而跟連接總數無關，因此在實際的網絡環境中，Epoll的效率就會遠遠高於select和poll。
3、 內存拷貝，利用mmap()文件映射內存加速與內核空間的消息傳遞；即epoll使用mmap減少複製開銷。
總結：
綜上，在選擇select，poll，epoll時要根據具體的使用場合以及這三種方式的自身特點。
1、表面上看epoll的性能最好，但是在連接數少並且連接都十分活躍的情況下，select和poll的性能可能比epoll好，畢竟epoll的通知機制需要很多函數回調。
2、select低效是因爲每次它都需要輪詢。但低效也是相對的，視情況而定，也可通過良好的設計改善