javaee-网络原理2

⽹络原理-TCP/IP

①应用层：规则 → 格式 → 实际用途讲解↓

(1)定义应用之间怎么通信比如：浏览器怎么请求网页、APP 怎么跟服务器发数据。

谁先说话
什么时候发请求
什么时候回响应
出现错误怎么办
一次会话怎么开始、怎么结束

比如 HTTP 协议就明确规定：

客户端先发请求行（GET / HTTP/1.1）
再发请求头
最后发请求体
服务器收到后按格式返回状态码、响应头、响应体.

(2)规定数据格式

纯文本 / 简单文本格式:最原始
xml:比较原始，可读性好，冗余多
json:主流方式，可读性好，冗余一般
protobuf:高性能下使用，可读性差，冗余最小

(3)面向具体业务

（聊天、发邮件、看网页、传文件、DNS 解析...... 都由应用层协议实现）

应用层是最贴近用户需求的一层，每一种业务都对应一套专用的应用层协议：

看网页、接口请求 → HTTP/HTTPS
把域名翻译成 IP → DNS
发邮件 / 收邮件 → SMTP / POP3 / IMAP
传文件 → FTP
聊天、实时消息 → WebSocket、MQTT
自动获取 IP → DHCP

HTTP :采用一问一答的请求 - 响应模型

客户端发送一个请求，服务器返回一个响应

还有其他模型：多问一答，一问多答，多问多答等等

②抓包应用层数据分析(这里就不介绍抓包用法了):

++请求数据包++：

复制代码

GET /g?b=qq&ek=AQLyEg1WWwyLicQv7eUyJ6JFiaj1gIM4QzibsXlmd4kM69qEQh9oVjFeJqKcm7ictdy5gN1Po2Wbol5ltAEgYmqDqUKHYEQSkb2At3KYaHTzpda3S0eDIg4yA8YlGVvQdg&s=100 HTTP/1.1\r\n
Host: qh.qlogo.cn\r\n
Accept: */*\r\n
Connection: Keep-Alive\r\n
User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 10.0; Windows NT 6.2)\r\n
Pragma: no-cache\r\n
Cache-Control: no-cache\r\n
\r\n

第一行[方法+路径(不是完整url)+版本](软件里是一行，这里为了方便看换行了)：

复制代码

GET /g?b=qq&ek=AQLyEg1WWwyLicQv7eUyJ6JFiaj1gIM4QzibsXlmd4kM69qEQh9oVjFeJqKcm7ictdy5gN1Po2Wbol5ltAEgYmqDqUKHYEQSkb2At3KYaHTzpda3S0eDIg4yA8YlGVvQdg&s=100 HTTP/1.1\r\n

(1)请求方法：GET 还有POST等等

(2)路径:一般就是HOST后面的部分,比如

复制代码

https://www.bilibili.com/video/BV1PuP9zDE1n/?spm_id_from=333.1007.tianma.1-3-3.click&vd_source=ff39d66ec682229d79998a749df90847

一般网页最开始的网址往后的都是路径，比如这里的www.bilibili.com就是下一个HOST，接上这个路径之后才变成URL

/g：接口路径
? 后面是参数：
- b=qq：业务类型 QQ
- ek=xxx：加密 key / 头像标识
- s=100：尺寸 100×100

(3)版本号：在路径的后面，原网页不会显示出来，抓包才能看见，刚刚的数据包里的HTTP/1.1\r\n就是版本号

为什么有的时候方法后直接给了完整url?

→ 客户端用「代理服务器」上网时
复制代码
GET https://www.baidu.com/ HTTP/1.1
其他99% 的正常情况

→ 方法后面只写路径，Host 单独一行
复制代码
GET /index.html HTTP/1.1
Host: www.baidu.com

第2-n行[各种Header请求头]：从刚刚的首行后面都是各自请求头，直到出现一个留出来的空行，表示请求头结束

请求头一般有：

1. 通用类（最基础）

Host：访问哪个域名（HTTP/1.1 必须有）

User-Agent：你是什么浏览器 / 设备

Accept：你能接收什么类型内容（图片、文本等）

Connection：是否长连接 Keep-Alive

2. 缓存控制类

Cache-Control：要不要缓存、缓存多久

Pragma：老版本的 no-cache

If-Modified-Since：问服务器文件有没有更新

3. 身份 / 状态类

Cookie：浏览器带给服务器的身份信息

Authorization：登录令牌（账号密码类）

4. 内容类型类

Content-Type：发送的数据是什么格式（JSON / 表单）

Content-Length：数据长度（GET 一般没有，POST 才有）

5. 来源 / 安全类

Referer：从哪个页面跳过来的

Origin：跨域时用，表明来自哪个域名

Upgrade-Insecure-Requests：要求升级成 HTTPS

空行后：body部分:body不是每一个数据包都有的

**GET 请求：没有请求体（body）**所有参数都放在 URL 里，头结束就结束。

POST / PUT 请求：才有请求体用来传表单、JSON、文件等。

复制代码

POST /api/login HTTP/1.1  [首行]
Host: www.example.com     [各种请求头]
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 29
Connection: keep-alive

username=admin&password=123456   [body]

请求体（Body）的作用（报告直接抄）

请求体（Body）是客户端向服务器提交的业务数据内容，主要作用：

传递大量 / 敏感数据不像 GET 只能把参数放 URL，Body 可以放更长、更隐私的数据（密码、手机号、表单内容）。

提交表单、上传信息登录、注册、发评论、上传文件、提交订单，都用 Body 传输。

传输复杂结构可以传 JSON、表单、文件二进制，功能比 URL 参数强得多。

更安全Body 不会显示在地址栏，HTTPS 下会被加密，比 URL 更适合敏感信息。

GET、POST、PUT、DELETE 这些方法全都只出现在客户端发送的请求数据包中，响应数据包里没有任何方法。

++响应数据包++(注意响应没有GET,POST等方法，也不一定有body)：

复制代码

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 56
Connection: keep-alive

<html>
<head><title>测试页面</title></head>
<body>Hello</body>
</html>

第一行[版本号+状态码+状态码解释]：

(1)版本号：HTTP/1.1

(2)状态码：200（请求成功）

(3)描述：OK

第2-n行[各种Header请求头]：

复制代码

Server: nginx
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 56
Connection: keep-alive

Server: 服务器软件（nginx）
Content-Type: 响应体类型是 HTML
Content-Length: 响应体长度
Connection: 长连接

直到空行才结束

空行后:

复制代码

<html>
<head><title>测试页面</title></head>
<body>Hello</body>
</html>

body部分，这里body也不是每一个响应数据包都有，主要内容是服务器返回给浏览器的网页内容

③HTTP请求(Request)

(1)URL

++URL基本格式:++

平时我们俗称的 "网址" 其实就是 URL。互联网上的每个文件都有一个唯一的 URL，它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。

以 B 站网址为例：

复制代码

https://www.bilibili.com/video/BV1PuP9zDE1n/spm_id_from=333.1007.tianma.1-3-3.click

拆分对应：

协议：https
主机名：www.bilibili.com
路径：/video/BV1PuP9zDE1n/
查询参数：spm_id_from=333.1007.tianma.1-3-3.click

?之后就是查询参数

host和查询参数之间就是路径

有端口号的：

复制代码

http://127.0.0.1:8080/login?username=admin&pwd=123

协议://IP: 端口 / 路径？参数 1 = 值 1 & 参数 2 = 值 2

URL：

http://127.0.0.1:8080/login?username=admin&pwd=123

1. 协议（Scheme）

http

2. 主机（Host / IP）

127.0.0.1

3. 端口（Port）

8080

4. 路径（Path）

/login

5. 查询参数（Query String）

从 ? 开始username=admin&pwd=123

参数 1：username=admin
参数 2：pwd=123
多个参数用 & 连接

++URL encode:++

URL encode = 把网址里不能直接显示的特殊字符，转换成 % 开头的编码格式，让网址能安全传输。

URL 中像 / : ? & = # 这类字符，已经被 URL 语法赋予了固定含义，用来分隔协议、主机、路径、参数。

如果你的参数内容里本身也出现这些字符 （比如密码里带 ? 或 &），浏览器和服务器就会误解结构，导致参数解析错误。

所以必须用 URL 编码 把它们转成 %XX 格式，避免冲突。

转义的规则如下:

将需要转码的字符转为 16 进制，然后从右到左，取 4 位 (不足 4 位直接处理)，每 2 位做一位，前面加上 %，编码成 % XY 格式

++HTTP 请求方法:++

方法	说明	支持的 HTTP 协议版本
GET	获取资源	1.0、1.1
POST	传输实体主体	1.0、1.1
PUT	传输文件	1.0、1.1
HEAD	获得报文首部	1.0、1.1
DELETE	删除文件	1.0、1.1
OPTIONS	询问支持的方法	1.1
TRACE	追踪路径	1.1
CONNECT	要求用隧道协议连接代理	1.1
LINK	建立和资源之间的联系	1.0
UNLINE	断开连接关系	1.0

其中最重要的是GET,POST,方法

(1)GET:

GET 是最常用的 HTTP 方法，常用于获取服务器上的某个资源。

在浏览器中直接输入 URL，此时浏览器就会发送出一个 GET 请求

HTML 中的 link、img、script 等标签，也会触发 GET 请求

即除了你手动在地址栏输网址，网页里的这些标签也会自动偷偷去服务器拿东西

当你访问一个网页（比如 www.baidu.com）时，服务器返回给你的不仅仅是一个 HTML 文件，还包含了很多代码。

当浏览器解析这份 HTML 代码时，发现里面有这些标签：

<link rel="stylesheet" href="style.css"> （引用 CSS 样式）

<img src="logo.png"> （引用图片）

<script src="app.js"></script> （引用 JavaScript 文件）

浏览器发现这些标签里有 href 或 src 属性（指向了外部资源），它就会自动发起 GET 请求，去服务器把这些文件取回来。

直观的过程举例:

假设你访问 index.html：

浏览器 ：我要 index.html -> 发 GET 请求 -> 服务器

服务器 ：返回 index.html 给浏览器

浏览器 （开始解析 HTML）：

看到 <img src="a.png"> -> 立刻发 GET 请求 -> 拿 a.png

看到 <script src="b.js"> -> 立刻发 GET 请求 -> 拿 b.js

看到 <link href="c.css"> -> 立刻发 GET 请求 -> 拿 c.css

GET 请求的特点:

・首行的第一部分为 GET

・URL 的 query string 可以为空，也可以不为空

・header 部分有若干个键值对结构

・body 部分为空

(2)POST方法：

POST 方法也是一种常见的方法，是 HTTP 协议里最核心的请求方法之一 ，核心作用就是：向服务器提交 / 发送数据，让服务器执行「写入、创建、更新」这类操作。

POST 请求的特点:

・(数据包)首行的第一部分为 POST

・URL 的 query string 一般为空 (也可以不为空)

・header 部分有若干个键值对结构

・body 部分一般不为空，body 内的数据格式通过 header 中的 Content-Type 指定，body 的长度由 header 中的 Content-Length 指定

补充内容：

①GET和POST的区别：

・语义不同: GET 一般用于获取数据，POST 一般用于提交数据.

・GET 的 body 一般为空，需要传递的数据通过 query string 传递，POST 的 query string 一般为空，需要传递的数据通过 body 传递

・GET 请求一般是幂等的，POST 请求一般是不幂等的. (如果多次请求得到的结果一样，就视为请求是幂等的).

・GET 可以被缓存，POST 不能被缓存. (这一点也是承接幂等性).

②

• 关于语义: GET完全可以用于提交数据, POST也完全可以用于获取数据.

• 关于幂等性: 标准建议GET实现为幂等的. 实际开发中GET也不必完全遵守这个规则(主流网站都有"猜你喜欢"功能, 会根据用户的历史行为实时更新现有的结果.

• 关于安全性: 有些资料上说"POST比GET请安全". 这样的说法是不科学的. 是否安全取决于前端在传输密码等敏感信息时是否进行加密, 和GET POST无关.

• 关于传输数据量: 有的资料上说"GET传输的数据量小, POST传输数据量大". 这个也是不科学的, 标准没有规定GET的URL的长度, 也没有规定POST的body的长度. 传输数据量多少, 完全取决于不同浏览器和不同服务器之间的实现区别.

• 关于传输数据类型: 有的资料上说"GET只能传输文本数据, POST可以传输二进制数据". 这个也是不科学的. GET的query string虽然无法直接传输二进制数据, 但是可以针对二进制数据进行url encode.

(3)其他方法：

• PUT与POST相似，只是具有幂等特性，一般用于更新

• DELETE删除服务器指定资源

• OPTIONS返回服务器所支持的请求方法

• HEAD类似于GET，只不过响应体不返回，只返回响应头

• TRACE回显服务器端收到的请求，测试的时候会用到这个

• CONNECT预留，暂无使用

这些方法的HTTP请求可以使用ajax来构造

++请求"报头"(请求头)(header)++

请求头就是 HTTP 请求中，紧跟在第一行后面的一堆 "键值对" 信息，它是给服务器看的 "附加说明书"。

"它就像是你寄快递时，贴在包裹上的快递单"

第一行（请求行）是：去哪里（POST /api/login HTTP/1.1）
请求头 是：用什么寄、身份是谁、要干什么（Host、Content-Type、Cookie 等）
空行是：快递单结束，里面是包裹
Body（请求体）是：真正的包裹内容（用户提交的账号密码等）

请求头常见类型:

1. 通用类（最基础）

Host：访问哪个域名（HTTP/1.1 必须有）

User-Agent：你是什么浏览器 / 设备

Accept：你能接收什么类型内容（图片、文本等）

Connection：是否长连接 Keep-Alive

2. 缓存控制类

Cache-Control：要不要缓存、缓存多久

Pragma：老版本的 no-cache

If-Modified-Since：问服务器文件有没有更新

3. 身份 / 状态类

Cookie：浏览器带给服务器的身份信息

Authorization：登录令牌（账号密码类）

4. 内容类型类

Content-Type：发送的数据是什么格式（JSON / 表单）

Content-Length：数据长度（GET 一般没有，POST 才有）

5. 来源 / 安全类

Referer：从哪个页面跳过来的

Origin：跨域时用，表明来自哪个域名

Upgrade-Insecure-Requests：要求升级成 HTTPS

其中Cookie详细介绍一下：

Cookie 就是服务器塞在你浏览器里的 "小型身份身份证"。

它的核心作用是：让服务器记住 "你是谁"，从而解决 HTTP 协议 "无状态" 的问题。

本质是浏览器存储在你本地的一小段文本数据，格式是键值对

抓包实拍（最直观）

服务器种下 Cookie（响应头）
复制代码
HTTP/1.1 200 OK
Set-Cookie: sessionId=abc123456; Path=/; HttpOnly  <-- 这里就是在种 Cookie
Content-Type: text/html
你下次访问时带上它（请求头）
复制代码
GET /user/profile HTTP/1.1
Host: www.example.com
Cookie: sessionId=abc123456  <-- 这里就是带上了 Cookie

++"正⽂"(body)++

body 就是 HTTP 请求里的「正文 / 内容」

只有POST、PUT、PATCH这类提交数据的请求才有 body

举个最直观的例子（抓包看到的样子）

复制代码

POST /login HTTP/1.1
Host: www.xxx.com
Content-Type: application/json
Content-Length: 40

{
  "username": "admin",
  "password": "123456"
}

上面几行是请求头
空行下面的这一大段 JSON，就是 body

注意如果不是 JSON 格式比如表单格式，body 长这样：

复制代码

username=admin&password=123456

这里就没有 { }。

登录和用户认证：

1. 第一次访问网站（还没登录）

你打开浏览器访问网站

浏览器发请求
服务器：不认识你
结果：你是游客状态

2. 你输入账号密码，点登录（发 POST 请求）

浏览器发送一个 POST 请求，body 里带账号密码：

复制代码

username=zhangsan&password=123456

服务器验证通过后，在响应头里给你种下 Cookie：

复制代码

Set-Cookie: userId=1001; Path=/; HttpOnly

这一步就是：服务器给你发了一张 "身份证"，让浏览器存起来。

以后只要访问这个网站，浏览器都会自动在请求头里带上：

复制代码

Cookie: userId=1001

你不用写代码，浏览器自己干。

你点 "个人中心""我的订单"......浏览器自动发：

复制代码

GET /user/profile HTTP/1.1
Host: xxx.com
Cookie: userId=1001

服务器一看 Cookie：

哦，是 userId=1001，是张三，已经登录了。

于是返回你的个人信息。

Session 是服务器上给每个用户单独开的 "小储物柜"

Cookie 是你手里的储物柜钥匙。

它们俩的关系（最核心）

Cookie ：存在浏览器 里，存的是一串随机字符串（叫 sessionId）

Session ：存在服务器里，是一块内存 / 数据，存真正的用户信息（用户名、登录状态、权限......）

流程就是：

你登录 → 服务器创建一个 Session，把你的信息存进去

服务器把这个 Session 的编号 sessionId 通过 Cookie 发给浏览器

以后你每次访问，浏览器自动带 Cookie（钥匙）

服务器用这个 sessionId 找到对应的 Session（储物柜），认出你是谁

过期问题

Session 也会过期 ：

太久不操作（比如 30 分钟）

服务器重启

手动退出登录

Session 一过期，对应的 Cookie 也就没用了，需要重新登录。

javaee-网络原理2

→ 客户端用「代理服务器」上网时

其他99% 的正常情况

→ 方法后面只写路径，Host 单独一行

请求头一般有：

1. 通用类（最基础）

2. 缓存控制类

3. 身份 / 状态类

4. 内容类型类

5. 来源 / 安全类

请求体（Body）的作用（报告直接抄）

URL：

1. 协议（Scheme）

2. 主机（Host / IP）

3. 端口（Port）

4. 路径（Path）

5. 查询参数（Query String）

直观的过程举例:

请求头常见类型:

1. 通用类（最基础）

2. 缓存控制类

3. 身份 / 状态类

4. 内容类型类

5. 来源 / 安全类

本质是浏览器存储在你本地的一小段文本数据，格式是键值对

抓包实拍（最直观）

服务器种下 Cookie（响应头）

你下次访问时带上它（请求头）

举个最直观的例子（抓包看到的样子）

1. 第一次访问网站（还没登录）

2. 你输入账号密码，点登录（发 POST 请求）

它们俩的关系（最核心）

过期问题

javaee-网络原理2

→ 客户端用「代理服务器」上网时

其他99% 的正常情况

→ 方法后面只写路径，Host 单独一行

请求头一般有：

1. 通用类（最基础）

2. 缓存控制类

3. 身份 / 状态类

4. 内容类型类

5. 来源 / 安全类

请求体（Body）的作用（报告直接抄）

URL：

1. 协议（Scheme）

2. 主机（Host / IP）

3. 端口（Port）

4. 路径（Path）

5. 查询参数（Query String）

直观的过程举例:

请求头常见类型:

1. 通用类（最基础）

2. 缓存控制类

3. 身份 / 状态类

4. 内容类型类

5. 来源 / 安全类

本质是浏览器存储在你本地的一小段文本数据 ，格式是键值对

抓包实拍（最直观）

服务器种下 Cookie（响应头）

你下次访问时带上它（请求头）

举个最直观的例子（抓包看到的样子）

1. 第一次访问网站（还没登录）

2. 你输入账号密码，点登录（发 POST 请求）

3. 浏览器自动保存这个 Cookie

4. 后续访问任何页面（服务器看 Cookie 认人）

它们俩的关系（最核心）

过期问题

本质是浏览器存储在你本地的一小段文本数据，格式是键值对