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计算机网络总结

计算机网络

OSI/IP 七层结构

​ 从下到上

  • 物理层

  • 数据链路层

  • 网络层

  • 传输层

  • 会话层

  • 表示层

  • 应用层

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应用层

应用层位于传输层之上,主要提供两个终端设备上的应用程序之间信息交换的服务,它定义了信息交换的格式,消息会交给下一层传输层来传输。我们把应用层交互的数据单元称为报文。

支持协议 支持Web应用的Http 协议 邮件STMP服务

传输层

传输层的主要任务就是负责向两台终端设备进程之中的通信提供通用的数据传输服务

传输控制协议TCP 是面向连接的 可靠的数据传输服务

用户数据协议UDP 是无连接的 尽最大努力的数据传输服(不保证数据传输的可靠性)

网络层

网络层负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务

在发送数据时,网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组和包进行传送。在 TCP/IP 体系结构中,由于网络层使用 IP 协议,因此分组也叫 IP 数据报,简称数据报。

HTTP与HTTPS

HTTP协议

HTTP协议,全称为超文本传输协议,顾名思义,HTTP 协议就是用来规范超文本的传输,超文本,也就是网络上的包括文本在内的各式各样的消,具体来说,主要是来规范浏览器和服务器端的行为的。

并且,HTTP是一个无状态协议,也就是说服务器不维护任何有关客户端过去所发请求的消息。这其实是一种懒政,有状态协议会更加复杂,需要维护状态(历史信息),而且如果客户或服务器失效,会产生状态的不一致,解决这种不一致的代价更高。

HTTP为应用层协议 它以TCP协议为底层协议(传输层) 默认端口80

通信过程主要如下

  • 服务器在80端口等待客户的等待
  • 浏览器发起到服务器的TCP连接(创建套接字Socker )
  • 服务器接受来自浏览器的TCP连接
  • 浏览器与服务器交换HTTP消息
  • 关闭TCP连接

HTTP协议优点

扩展性强,速度快,跨平台支持性好

HTTPS协议

HTTPS 协议(Hyper Text Transfer Protocol Secure),是 HTTP 的加强安全版本。HTTPS 是基于 HTTP 的,也是用 TCP 作为底层协议,并额外使用 SSL/TLS 协议用作加密和安全认证。默认端口号是 443.

HTTPS 协议中,SSL 通道通常使用基于密钥的加密算法,密钥长度通常是 40 比特或 128 比特。

HTTPS协议优点

保密性好,信任度高。

HTTP的核心 – SSL/TLS协议

HTTPS 之所以能达到较高的安全性要求,就是结合了 SSL/TLS 和 TCP 协议,对通信数据进行加密,解决了 HTTP 数据透明的问题。接下来重点介绍一下 SSL/TLS 的工作原理。

SSL/TLS协议的核心要素非对称加密算法

非对称加密采用两个密钥——一个公钥,一个私钥。在通信时,私钥仅由解密者保存,公钥由任何一个想与解密者通信的发送者(加密者)所知。可以设想一个场景,

在某个自助邮局,每个通信信道都是一个邮箱,每一个邮箱所有者都在旁边立了一个牌子,上面挂着一把钥匙:这是我的公钥,发送者请将信件放入我的邮箱,并用公钥锁好。但是公钥只能加锁,并不能解锁。解锁只能由邮箱的所有者——因为只有他保存着私钥。

这样,通信信息就不会被其他人截获了,这依赖于私钥的保密性。

对称加密

使用 SSL/TLS 进行通信的双方需要使用非对称加密方案来通信,但是非对称加密设计了较为复杂的数学算法,在实际通信过程中,计算的代价较高,效率太低,因此,SSL/TLS 实际对消息的加密使用的是对称加密。

对称加密:通信双方共享唯一密钥 k,加解密算法已知,加密方利用密钥 k 加密,解密方利用密钥 k 解密,保密性依赖于密钥 k 的保密性。