遠程通訊協議概念

​ 以圖鎮壓 （引用極客時間）

1、DNS域名解析

• CDN
  • Context Delivery Network 表示內容分發網絡 ，很多大型望着那，都會引入CDN來加速靜態內容的訪問。
  • CDN就是一種網絡緩存技術，能夠把一些相對"穩定"的資源放到距離最終用戶較近的地方，一般會把一些靜態文件（圖片、腳本、靜態頁面）放入到CDN中。
  • 優點：解決廣域網的帶寬的消耗；提升用戶的訪問速度

2、HTTP協議通訊

應用層的協議，除了HTTP還有FTP/DNS/SMTP/Telnet等

• HTTP頭

• HTTP正文

  常見的

• 狀態碼說明

  狀態碼	類型	原因短語
  1XX	Informational（信息性狀態碼）	接受的請求正在處理
  2XX	Success（成功狀態碼）	請求正常處理完畢
  3XX	Redirection（重定向狀態碼）	需要進行附加操作以完成求情
  4XX	Client Error（可以短錯誤狀態碼）	服務器無法處理請求
  5XX	Server Error（服務器錯誤狀態碼）	服務器處理請求出錯

3、TCP/UDP

• 三次握手

• 第 一 次 握 手 (SYN=1, seq=x) 客戶端發送一個 TCP 的 SYN 標誌 位置1的包，指明客 戶端打算連接的服 務器的端口，以及 初始序號 X , 保存 在包頭的序列號 (Sequence Number) 字段裏 。 發送完畢後，客戶 端 進 入 SYN_SEND 狀態。

• 第 二 次 握 手
  (SYN=1, ACK=1, seq=y, ACKnum=x+1): 服務器發回確認包 (ACK) 應 答 。 即 SYN 標誌位和
  ACK 標誌位均爲 1。服務器端選擇自 己 ISN 序列號，放 到Seq 域裏，同時 將 確 認 序 號 (Acknowledgeme nt Number)設置爲 客戶的 ISN 加 1， 即X+1。 發送完畢後，服務 器 端 進 入 SYN_RCVD 狀態。

• 第 三 次 握 手 (ACK=1 ， ACKnum=y+1) 客戶端再次發送確 認包(ACK)，SYN標 志位爲 0，ACK 標 志位爲1，並且把服 務器發來 ACK 的 序號字段+1，放在 確定字段中發送給 對方，並且在數據 段放寫 ISN 發完畢 後，客戶端進入 ESTABLISHED 狀 態，當服務器端接
  收到這個包時，也 進入
  ESTABLISHED 狀 態，TCP握手結束。

• 四次揮手

• 第一次揮手(FIN=1，seq=x) 假設客戶端想要關閉連接，客戶端發送一個 FIN 標誌位置爲1的包，表示自己已經沒有數據 可以發送了，但是仍然可以接受數據。發送完畢後，客戶端進入 FIN_WAIT_1 狀態。
• 第二次揮手(ACK=1，ACKnum=x+1) 服務器端確認客戶端的 FIN包，發送一個確認包，表明自己接受到了客戶端關閉連接的請求， 但還沒有準備好關閉連接。發送完畢後，服務器端進入 CLOSE_WAIT 狀態，客戶端接收到這 個確認包之後，進入 FIN_WAIT_2 狀態，等待服務器端關閉連接。
• 第三次揮手(FIN=1，seq=w) 服務器端準備好關閉連接時，向客戶端發送結束連接請求，FIN置爲1。發送完畢後，服務器 端進入 LAST_ACK 狀態，等待來自客戶端的最後一個ACK。
• 第四次揮手(ACK=1，ACKnum=w+1) 客戶端接收到來自服務器端的關閉請求，發送一個確認包，並進入 TIME_WAIT 狀態，等待 可能出現的要求重傳的 ACK包。
  • 服務器端接收到這個確認包之後，關閉連接，進入 CLOSED 狀態。
  • 客戶端等待了某個固定時間（兩個最大段生命週期，2MSL，2 Maximum Segment Lifetime） 之後，沒有收到服務器端的 ACK，認爲服務器端已經正常關閉連接，於是自己也關閉連接， 進入 CLOSED狀態。（2MSL具體的時間不固定。這個有了解的夥伴可以說說)

4、分層模型

• 三種：OSI七層、TCP五層、TCP/IP四層

• 分層協議

5、分層負載

負載都是對服務端的負載，從外到內，也就是物理層到應用層

• 二層負載

  通過一個虛擬MAC地址接收請求，然後再分配到真實的MAC地址

  針對MAC，負載均衡服務器對外依然提供一個VIP(虛IP)，集羣中不同的機器採用相同的IP地址，但是機器的MAC地址不一樣。當負載均衡服務器接收到請求之後，通過改寫報文的目標MAC地址的方式轉發到目標機器實現負載均衡

• 三層負載

  通過一個虛擬IP地址接收請求，然後再分配到真實的IP地址

  針對IP，和二層負載類似，負載均衡服務器對外依然提供一個VIP(虛ip)，但是集羣中不同的機器採用的不同的IP地址。當負載均衡服務器接收到請求之後，根據不同的負載均衡算法，通過IP講請求轉發至不同的真實服務器

• 四層負載

  通過虛擬IP + 端口 接收請求，然後再分配到真實的服務器

  工作在OSI模型的傳輸層，由於在傳輸層，只有TCP/UDP協議，這兩種協議中除了包含源目標IP、目標IP以外，還包含源端口號及目標端口號。四層負載均衡服務器在接收到客戶端請求以後，通過修改數據包的地址信息（ip+端口）講流量轉發到應用服務器

• 七層負載

  通過虛擬的URL或主機名接收請求，然後再分配到真實的服務器

  工作中OSI模型的應用層，應用層協議較多，常用的http、radius、dns等。七層負載就是基於這些協議來負載，這些應用層協議中會包含很多有意義的內容。比如同一個WEB服務器的負載均衡，除了根據IP加端口進行負載外，還可以根據七層的URL、瀏覽器類別來決定是否進行負載均衡。

6、Socket 通信過原理

Socket接口是TCP/IP網絡的API(Application Programming Interface,應用程序編程接口),Socket接口定義了許多函數或例程,程序員可以用它們來開發 TCP/IP網絡上的應用程序

手動使用JavaApi實現Socket聊天通訊

• 服務端

public class Server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
            Socket socket = serverSocket.accept();

            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()),true);
            BufferedReader sin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

            //初次被動等待客戶端請求
            System.out.println("client:" + in.readLine());
            String buf = sin.readLine();

            while (!"bye".equals(buf)) {
                out.println(buf);

                System.out.println("client:" + in.readLine());
                buf = sin.readLine();
            }
            sin.close();
            in.close();
            out.close();
            socket.close();
            serverSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

• 客戶端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("localhost", 8080);

            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()), true);
            BufferedReader sin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

            String buf = sin.readLine();

            while (!"bye".equals(buf)) {
                out.println(buf);

                System.out.println("server:" + in.readLine());
                buf = sin.readLine();
            }

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}