網路通訊

HTTP

• HTTP(超文字傳輸協議)是利用TCP在兩臺電腦(通常是Web伺服器和客戶端)之間傳輸資訊的協議。客戶端使用Web瀏覽器發起HTTP請求給Web伺服器，Web伺服器傳送被請求的資訊給客戶端
• HTTP協議是建立在請求/響應模型上的。首先由客戶建立一條與伺服器的TCP連結，併傳送一個請求到伺服器，請求中包含請求方法、URL、協議版本以及相關的MIME樣式的訊息。伺服器響應一個狀態行，包含訊息的協議版本、一個成功和失敗碼以及相關的MIME式樣的訊息
• HTTP本身是一個協議，但其最終還是基於TCP的

TCP四次揮手

某個應用程式首先呼叫close主動關閉連線，這時TCP傳送一個FIN M；

另一端接收到FIN M之後，執行被動關閉，對這個FIN進行確認。它的接收也作為檔案結束符傳遞給應用程式，因為FIN的接收意味著應用程式在相應的連線上再也接收不到額外資料；

一段時間之後，接收到檔案結束符的應用程式呼叫close關閉它的socket。這導致它的TCP也傳送一個FIN N；

接收到這個FIN的源傳送端TCP對它進行確認。

這樣每個方向上都有一個FIN和ACK。

TCP三次握手（基於sockert)

當客戶端呼叫connect時，觸發了連線請求，向伺服器傳送了SYN J包，這時connect進入阻塞狀態；伺服器監聽到連線請求，即收到SYN J包，呼叫accept函式接收請求向客戶端傳送SYN K ，ACK J+1，這時accept進入阻塞狀態；客戶端收到伺服器的SYN K ，ACK J+1之後，這時connect返回，並對SYN K進行確認；伺服器收到ACK K+1時，accept返回，至此三次握手完畢，連線建立。

socket通訊

• socket起源於Unix，而Unix/Linux基本哲學之一就是“一切皆檔案”，都可以用“開啟open –> 讀寫write/read –> 關閉close”模式來操作

• socket- **bind()**函式
  bind()函式把一個地址族中的特定地址賦給socket。例如對應AF_INET、AF_INET6就是把一個ipv4或ipv6地址和埠號組合賦給socket。伺服器在啟動的時候都會繫結一個眾所周知的地址（如ip地址+埠號），用於提供服務，客戶就可以通過它來接連伺服器；而客戶端就不用指定，有系統自動分配一個埠號和自身的ip地址組合。這就是為什麼通常伺服器端在listen之前會呼叫bind()，而客戶端就不會呼叫，而是在connect()時由系統隨機生成一個。

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• Socket是應用層與TCP/IP協議族通訊的中間軟體抽象層，它是一組介面，TCP/IP協議族隱藏在Socket介面後面

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• 伺服器端先初始化Socket，然後與埠繫結(bind)，對埠進行監聽(listen)，呼叫accept阻塞，等待客戶端連線

• 在這時如果有個客戶端初始化一個Socket，然後連線伺服器(connect)，如果連線成功，這時客戶端與伺服器端的連線就建立了。

• 客戶端傳送資料請求，伺服器端接收請求並處理請求，然後把回應資料傳送給客戶端，客戶端讀取資料，最後關閉連線，一次互動結束。

程式之間如何通訊？（區別於網路）

訊息傳遞（管道、FIFO、訊息佇列）

同步（互斥量、條件變數、讀寫鎖、檔案和寫記錄鎖、訊號量）

共享記憶體（匿名的和具名的）

遠端過程呼叫（Solaris門和Sun RPC）

• 本地可以通過程式PID來唯一標識一個程式，但是在網路中這是行不通的
• 網路層的“ip地址”可以唯一標識網路中的主機，而傳輸層的“協議+埠”可以唯一標識主機中的應用程式（程式）。這樣利用三元組（ip地址，協議，埠）就可以標識網路的程式了

什麼是TCP/IP、UDP

• TCP/IP，即傳輸控制協議/網間協議，是一個工業標準的協議集，它是為廣域網（WANs）設計的。
• UDP是與TCP相對應的協議。它是屬於TCP/IP協議族中的一種。
• TCP/IP協議族包括運輸層、網路層、鏈路層