网络协议
（1）TCP/IP协议
TCP/IP是分层协议，如层次图所示：从底层到应用层，分别是物理层，链路层，网络层，传输层，应用层。数据是层层封装，封装的方式一般都是在原有数据的前面加一个数据控制头。
（2）Telnet协议
Telnet是TCP/IP中的一种应用协议，可以为终端仿真提供支持。可使用户连接到主机上，使主机响应起来就像它直接连接在终端上一样。Telnet在发送端和接收端使用TCP的23号端口以进行专用的通信。
（3）FTP协议
FTP协议使用TCP20号和21号端口，20号端口用于数据交换，21号端口用于建立连接，允许目录和文件访问，上传下载，不能远程执行文件。
TFTP是简单文件传输协议（Trivial File Transfer Protocol，TFTP），TFTP是无连接的，使用UDP的69号端口，用于当数据传输错误无关紧要而且无须安全性时的小型文件的传输。
（4）SMTP协议
SMTP是简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）是为网络系统间的电子邮件交换而设计的。使用 25 端口。SMTP只需要在接收端的一个电子邮件地址即可发送邮件。POP3 协议用来接收邮件.使用110端口
（5）DNS服务
DNS是域名解析服务（Domain Name Service, DNS），作用是将域名转换为IP地址，或将IP地址转换为域名，用于解析完全合格域名（FQDN）。使用53号端口。
（6）DHCP服务
DHCP是动态主机配置协议(DHCP)，服务器可以提供的信息有:
1、IP地址
2、子网掩码(subnet mask)
3、域名(domain name)
4、默认网关(default gateway)
5、DNS
SNMP协议
SNMP是简单的网络管理协议，它不是一个软件，而是用于网络管理的一套规则。利用SNMP，一个管理工作站可以远程管理所有支持这种协议的网络设备，包括监视网络状态、修改网络设备配置、接收网络事件警告等。
但话又说回来，为什么要使用SNMP协议？
因为网络设备可能来自不同的厂商，如果每个厂商提供一套独立的管理接口，将使网络管理变得越来越复杂，若想对网络中来自不同厂商的设备监控，用基于SNMP开发的软件进行管理最方便的，因为大部分的设备都支持SNMP协议。
那么SNMP有哪些技术有点？
（1）基于TCP/IP互联网的标准协议，传输层协议一般用UDP
（2）自动化网络管理。网络管理员可以利用SNMP平台在网络上的节点检索信息、修改信息、发现故障、完成故障诊断、进行容量规划和生成报告
（3）屏蔽不同设备的物理差异，实现对不同厂商产品的自动化管理。SNMP只提供最基本得功能集，使得管理任务与被管理设备的物理特征和实际网络类型相对独立，从而实现对不同厂商设备的管理
（4）简单的请求-应答方式和主动通告方式相结合，并有超时和重传机制
（5）报文种类少，报文格式简单，方便解析，易于实现
（6）SNMPv3版本提供了认证和加密安全机制，以及基于用户和视图的访问控制功能，增强了安全性
二、SNMP的网络架构
SNMP网络架构由三部分组成：NMS（网络管理站）、Agent（代理）、MIB（管理信息库）
1、NMS（网络管理站）
NMS是网络中的管理者，是一个利用SNMP协议对网络设备进行管理和监视的系统。可以是一台专门用来进行网络管理的服务器，也可以指某个设备中之中管理功能的一个应用程序。
NMS可以向Agent发出请求，查询或修改一个或多个具体的参数值。同时，NMS可以接收Agent主动发送的Trap信息，以获知被管理设备当前的状态
2、Agent
Agent是网络设备中的一个应用模块，用于维护被管理设备的信息数据，并响应NMS的请求，把管理数据汇报给发送请求的NMS。
Aent接收到NMS的请求信息后，完成查询或修改操作，并把操作结果发送给NMS，完成响应。同时，当设备发生故障或者其他事件的时候，Agent会主动发送Trap信息给NMS，通知设备当前的状态变化。
3、MIB
任何一个被管理的资源都表示成一个对象，称为被管理的对象。MIB就是被管理对象的集合。它定义了被管理对象的一系列的属性：对象的名称、对象的访问权限和对象的数据
类型等。每个Agent都有自己的MIB。MIB也可以看做是NMS和Agent之间的一个接口，通过这个接口，NMS可以对Agent中的每一个被管理对象进行读/写操作，从而达到管理和监控设备的目的。
NMS、Agent和MIB之间的关系如图所示：
MIB的结构：
MIB是以树状结构进行存储的，树的节点表示被管理对象，它可以用从根开始的一条路径唯一地识别，这条路径就称为OID。
如图所示，管理对象system可以用一串数字{1.3.6.1.2.1.1}唯一标识，这串数字就是system的OID。
三、SNMP的操作
后续的文章我们会通过抓包工具来抓取报文，来具体的分析SNMP报文的格式，以及SNMPv1、v2c、v3版本的相同与区别，以及v3所用的基于用户和基于视图的安全措施，认证和加密的过程！
长连接、短连接
在HTTP/1.0中，默认使用的是短连接。也就是说，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。如果客户端浏览器访问的某个HTML或其他类型的 Web页中包含有其他的Web资源，如JavaScript文件、图像文件、CSS文件等；当浏览器每遇到这样一个Web资源，就会建立一个HTTP会话。但从 HTTP/1.1起，默认使用长连接，用以保持连接特性。使用长连接的HTTP协议，会在响应头有加入这行代码：
Connection:keep-alive
在使用长连接的情况下，当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的 TCP连接不会关闭，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经建立的连接。Keep-Alive不会永久保持连接，它有一个保持时间，可以在不同的服务器软件（如Apache）中设定这个时间。实现长连接要客户端和服务端都支持长连接。HTTP协议的长连接和短连接，实质上是TCP协议的长连接和短连接。
Http请求的过程与原理
1.关于网络领域的知识（掌握和了解）
a) 协议：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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一个http请求，在整个网络中的请求过程
TCP 总共有四层模型：传输层、网络层、数据链路层、物理层
当应用程序用TCP传输数据时，数据被送入协议栈中，通过逐步分层，最终以一串比特流传送网络。其中每层都需要增加头部的信息。
传输层：表示当前的协议头。使用的是TCP协议传输
网络层：增加ip头，IP地址是一个网卡在网络中的通讯地址
数据链路层：增加MAC头，表示这个数据包要发送到网卡地址；MAC地址是全局唯一的。
物理层：转化为比特流进行传输
为什么有了MAC层还要继续走IP层
我们都知道MAC是全局唯一，就类似于人的身份证号一样，虽然人的身份证号是和户口地、出生时间有关，但是人是移动的，不能通过身份证号就能找到这个人再什么地方，mac地址类似，知道mac地址，并不能在网络中将数据发送给它，除非它和发送方在同一个网络内。所以要实现机器之间的通信，不仅仅需要mac地址，也必须需要ip地址。IP地址代表的是，当前机器在网络中的位置，通过ip层的寻找，就可以实现任意两台Internet上的机器之间的传输数据。
什么是IP协议
TCP 和UDP 是两种著名的传输层的协议，它们都是使用IP作为网络层协议。IP协议提供了一组数据报文服务，每组分组报文都是由网络独立处理和分发。
TCP提供IP环境下的数据可靠传输，它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。通俗说，它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道，然后再进行数据发送。
UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。
a) TCP/IP
TCP协议能够检测和恢复IP层提供的主机到主机的通信中可能发生的报文丢失、重复及其他错误。TCP提供了一个可信赖的字节流通道，这样应用程序就不需要考虑这些问题。同时，TCP协议是一种面向连接的协议，在使用TCP进行通信之前，两个应用程序之间需要建立一个TCP连接，而这个连接有涉及到两台电脑需要完成握手消息的交换。
b) UDP/IP
UDP协议不会对IP层产生的错误进行修复，而是简单的扩展了IP协议的数据报文服务，使它能够在应用程序之间工作，而不是在主机之间工作，因此使用UDP协议必须要考虑到报文丢失，顺序混乱的问题
5.TCP如何做到可靠传输？
a)建立可靠的连接
由于TCP协议是一个种可信的传输协议，所以在传输之前，需要通过三次握手建立一个连接，所谓的三次握手，就是在建立TCP链接时，需要客户端和服务端总共发送3个包来确认连接的建立
b) 断开连接（TCP四次挥手协议）
四次挥手表示TCP断开连接的时候，需要客户端和服务端总共发送4个包来确认连接的断开；客户端和服务器均可主动发起挥手动作（TCP是一个全双工协议），在socket编程中，任何一方执行close()操作既可产生挥手操作。
c)为什么连接三次握手、关闭四次挥手
三次握手是因为当Server端收到Client端SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答，SYN报文是用来同步的，第三次发送的时候，客户发送一个确认包，告诉服务端已经建立连接。但是关闭连接是，当Server端接收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET(因为还有消息没有处理完），所以只能先回复一个ACK报文，告诉CLient端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四次握手。
6.滑动窗口协议
当建立可靠连接以后，就开始进行数据传输，在通信过程中，最重要的就是数据包，也就是协议传输的数据。如果数据的传送方和接收方出现来不及接收的情况，就会出现数据的丢失。因此利用滑动窗口机制，很有效的在TCP连接上实现对发送发流量控制。TCP的窗口单位是字节，不是报文段，发送方的的发送窗口不能超过接收方给出的窗口。
三次握手与四次挥手？
通过HTTP网络请求过程中的TCP协议
TCP连接的特点
相较于UDP来说，更加安全可靠,是面向连接，传输的话是以流的形式传输
TCP连接如何保证安全可靠的
为什么TCP连接需要三次握手，两次不可以吗，为什么
不可以两次握手只能一方确认自己的收发没有问题，而另一方的收没问题，发可能存在问题
在进行网络编程时，我们常常见到同步(Sync)/异步(Async)，阻塞(Block)/非阻塞(Unblock)四种调用方式：
同步/异步主要针对C端:
同步：
所谓同步，就是在c端发出一个功能调用时，在没有得到结果之前，该调用就不返回。也就是必须一件一件事做,等前一件做完了才能做下一件事。
例如普通B/S模式（同步）：提交请求->等待服务器处理->处理完毕返回 这个期间客户端浏览器不能干任何事
异步：
异步的概念和同步相对。当c端一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者。
例如 ajax请求（异步）: 请求通过事件触发->服务器处理（这是浏览器仍然可以作其他事情）->处理完毕
阻塞/非阻塞主要针对S端:
阻塞
阻塞调用是指调用结果返回之前，当前线程会被挂起（线程进入非可执行状态，在这个状态下，cpu不会给线程分配时间片，即线程暂停运行）。函数只有在得到结果之后才会返回。
有人也许会把阻塞调用和同步调用等同起来，实际上他是不同的。对于同步调用来说，很多时候当前线程还是激活的，只是从逻辑上当前函数没有返回而已。 例如，我们在socket中调用recv函数，如果缓冲区中没有数据，这个函数就会一直等待，直到有数据才返回。而此时，当前线程还会继续处理各种各样的消息。
快递的例子：比如到你某个时候到A楼一层（假如是内核缓冲区）取快递，但是你不知道快递什么时候过来，你又不能干别的事，只能死等着。但你可以睡觉（进程处于休眠状态），因为你知道快递把货送来时一定会给你打个电话（假定一定能叫醒你）。
非阻塞
非阻塞和阻塞的概念相对应，指在不能立刻得到结果之前，该函数不会阻塞当前线程，而会立刻返回。
还是等快递的例子：如果用忙轮询的方法，每隔5分钟到A楼一层(内核缓冲区）去看快递来了没有。如果没来，立即返回。而快递来了，就放在A楼一层，等你去取。
对象的阻塞模式和阻塞函数调用
对象是否处于阻塞模式和函数是不是阻塞调用有很强的相关性，但是并不是一一对应的。阻塞对象上可以有非阻塞的调用方式，我们可以通过一定的API去轮询状 态，在适当的时候调用阻塞函数，就可以避免阻塞。而对于非阻塞对象，调用特殊的函数也可以进入阻塞调用。函数select就是这样的一个例子。
总结
同步，就是我客户端（c端调用者）调用一个功能，该功能没有结束前，我（c端调用者）死等结果。
异步，就是我（c端调用者）调用一个功能，不需要知道该功能结果，该功能有结果后通知我（c端调用者）即回调通知。
同步/异步主要针对C端, 但是跟S端不是完全没有关系，同步/异步机制必须S端配合才能实现.同步/异步是由c端自己控制,但是S端是否阻塞/非阻塞, C端完全不需要关心。
阻塞， 就是调用我（s端被调用者，函数），我（s端被调用者，函数）没有接收完数据或者没有得到结果之前，我不会返回。
非阻塞， 就是调用我（s端被调用者，函数），我（s端被调用者，函数）立即返回，通过select通知调用者
同步IO和异步IO的区别就在于：数据访问的时候进程是否阻塞！
阻塞IO和非阻塞IO的区别就在于：应用程序的调用是否立即返回！
同步和异步都只针对于本机SOCKET而言的。
同步和异步,阻塞和非阻塞,有些混用,其实它们完全不是一回事,而且它们修饰的对象也不相同。
阻塞和非阻塞是指当server端的进程访问的数据如果尚未就绪,进程是否需要等待,简单说这相当于函数内部的实现区别,也就是未就绪时是直接返回还是等待就绪;
而同步和异步是指client端访问数据的机制,同步一般指主动请求并等待I/O操作完毕的方式,当数据就绪后在读写的时候必须阻塞(区别就绪与读写二个阶段,同步的读写必须阻塞),异步则指主动请求数据后便可以继续处理其它任务,随后等待I/O,操作完毕的通知,这可以使进程在数据读写时也不阻塞。(等待"通知")
网络编程模型
阻塞I/O模型：
简介：进程会一直阻塞，直到数据拷贝完成
非阻塞I/O模型：
简介：非阻塞IO通过进程反复调用IO函数（多次系统调用，并马上返回）；在数据拷贝的过程中，进程是阻塞的；
IO复用模型：
简介：主要是select和epoll；对一个IO端口，两次调用，两次返回，比阻塞IO并没有什么优越性；关键是能实现同时对多个IO端口进行监听；
I/O复用模型会用到select、poll、epoll函数，这几个函数也会使进程阻塞，但是和阻塞I/O所不同的的，这两个函数可以同时阻塞多个I/O操作。而且可以同时对多个读操作，多个写操作的I/O函数进行检测，直到有数据可读或可写时，才真正调用I/O操作函数。
信号驱动IO
简介：两次调用，两次返回；
首先我们允许套接口进行信号驱动I/O,并安装一个信号处理函数，进程继续运行并不阻塞。当数据准备好时，进程会收到一个SIGIO信号，可以在信号处理函数中调用I/O操作函数处理数据。
异步IO模型
简介：数据拷贝的时候进程无需阻塞。
当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者的输入输出操作
同步IO引起进程阻塞，直至IO操作完成。
异步IO不会引起进程阻塞。
IO复用是先通过select调用阻塞。
5个I/O模型的比较：
select、poll、epoll简介
epoll跟select都能提供多路I/O复用的解决方案。在现在的Linux内核里有都能够支持，其中epoll是Linux所特有，而select则应该是POSIX所规定，一般操作系统均有实现
select：
select本质上是通过设置或者检查存放fd标志位的数据结构来进行下一步处理。这样所带来的缺点是：
1、 单个进程可监视的fd数量被限制，即能监听端口的大小有限。
一般来说这个数目和系统内存关系很大，具体数目可以cat /proc/sys/fs/file-max察看。32位机默认是1024个。64位机默认是2048.
2、 对socket进行扫描时是线性扫描，即采用轮询的方法，效率较低：
当套接字比较多的时候，每次select()都要通过遍历FD_SETSIZE个Socket来完成调度,不管哪个Socket是活跃的,都遍历一遍。这会浪费很多CPU时间。如果能给套接字注册某个回调函数，当他们活跃时，自动完成相关操作，那就避免了轮询，这正是epoll与kqueue做的。
3、需要维护一个用来存放大量fd的数据结构，这样会使得用户空间和内核空间在传递该结构时复制开销大
poll：
poll本质上和select没有区别，它将用户传入的数组拷贝到内核空间，然后查询每个fd对应的设备状态，如果设备就绪则在设备等待队列中加入一项并继续遍历，如果遍历完所有fd后没有发现就绪设备，则挂起当前进程，直到设备就绪或者主动超时，被唤醒后它又要再次遍历fd。这个过程经历了多次无谓的遍历。
它没有最大连接数的限制，原因是它是基于链表来存储的，但是同样有一个缺点：
1、大量的fd的数组被整体复制于用户态和内核地址空间之间，而不管这样的复制是不是有意义。
2、poll还有一个特点是“水平触发”，如果报告了fd后，没有被处理，那么下次poll时会再次报告该fd。
epoll:
epoll支持水平触发和边缘触发，最大的特点在于边缘触发，它只告诉进程哪些fd刚刚变为就需态，并且只会通知一次。还有一个特点是，epoll使用“事件”的就绪通知方式，通过epoll_ctl注册fd，一旦该fd就绪，内核就会采用类似callback的回调机制来激活该fd，epoll_wait便可以收到通知
epoll的优点：
1、没有最大并发连接的限制，能打开的FD的上限远大于1024（1G的内存上能监听约10万个端口）；
2、效率提升，不是轮询的方式，不会随着FD数目的增加效率下降。只有活跃可用的FD才会调用callback函数； 即Epoll最大的优点就在于它只管你“活跃”的连接，而跟连接总数无关，因此在实际的网络环境中，Epoll的效率就会远远高于select和poll。
3、 内存拷贝，利用mmap()文件映射内存加速与内核空间的消息传递；即epoll使用mmap减少复制开销。
总结：
综上，在选择select，poll，epoll时要根据具体的使用场合以及这三种方式的自身特点。
1、表面上看epoll的性能最好，但是在连接数少并且连接都十分活跃的情况下，select和poll的性能可能比epoll好，毕竟epoll的通知机制需要很多函数回调。
2、select低效是因为每次它都需要轮询。但低效也是相对的，视情况而定，也可通过良好的设计改善