一、前语

本系列文章旨在复习核算机网络中心常识，进一步夯实根底，为以后 参加物联网、音视频、直播、即时通讯等范畴的项目做必定的常识储藏。

文章列表:

• 01-核算机网络中心常识|核算机网络通识【核算机网络功能指标、网络协议分层的几种办法、OSI七层模型概念通识】
• 02-核算机网络中心常识|【建立调试环境、新建Java项目、核算机通讯根底、核算机衔接办法、集线器/网桥/交换机/路由器】
• 03-核算机网络中心常识|【MAC地址、IP地址的组成、IP地址的分类、CIDR、子网掩码、超网】
• 04-核算机网络中心常识|【 静态路由、动态路由、数据包的传输、ISP、服务器机房、网络分类、家用无线路由器、公网IP、
• 05-核算机网络中心常识|物理层/数据链路层【模拟信号&&数字信号、数据链路层】
• 06-核算机网络中心常识|网络层【IP数据包Packet、网络协议、Checksum、源IP地址和方针IP地址、ping】
• 07-核算机网络协议中心常识|【传输层-UDP】
• 08-核算机网络协议中心常识|【传输层-TCP之牢靠传输】
• 09-核算机网络中心常识|传输层TCP2【流量操控原理、拥塞操控:slow start、congestion avoidance、快速重传、快速康复】
• 10-核算机网络协议中心常识|【传输层-TCP衔接】
• 11-核算机网络协议中心常识|【 运用层】
• 12-核算机网络中心常识|【Cookie、Session(概念、生命周期、有效期、浏览器的要求等)、跨域(概念、 同源策略、跨域处理方
• 13-核算机网络协议中心常识|【 署理/CDN/网络安全】
• 14-核算机网络协议中心常识|【(非)对称加密/数字签名/证书】
• 15-核算机网络协议中心常识|【HTTPS】
• 16-核算机网络中心常识|HTTPS协议【HTTP2、HTTP3】

本文首要关注点：WebSocket、FTP、RESTful、SMTP、IMAP、POP等协议

二、ARP/RARP/ICMP

ARP（Address Resolution Protocol），地址解析协议。

• 经过IP地址获取MAC地址。

RARP（Reverse Address Resolution Protocol），逆地址解析协议。

• 运用与ARP相同的报头结构
• 作用与ARP相反，用于将MAC地址转换为IP地址
• 后来被BOOTP、DHCP所代替

ICMP（Internet Control Message Protocol），互联网操控音讯协议。

• IPV4中的ICMP被称作ICMPv4，IPV6中的ICMP则被称作ICMPv6
• 通常用于回来过错信息，比方TTL值过期，目的不可达
• ICMP的过错音讯总是包括了源数据并回来给发送者

三、WebSocket

WebSocket是根据TCP的支撑全双工通讯的运用层协议（全双工：客户端和服务器均可自动发音讯给对方）。在2011年由IETF规范化为RFC_6455，后由RFC_7936补充规范。

WebSocket的运用场景许多：社交订阅、股票基金报价、体育实况更新、多媒体谈天、多玩家游戏等。

Socket是一套网络编程API，几乎一切的网络运用协议（HTTP/FTP/SMTP等）都是根据Socket完成的。而WebSocket是Web端的一个运用层通讯协议。

1. HTTP和WebSocket

HTTP恳求的特色：通讯只能由客户端建议，所以前期许多网站为了完成推送技能，运用的技能都是轮询。

轮询是指由浏览器每隔一段时间（如每秒）向服务器宣布HTTP恳求，然后服务器回来最新的数据给客户端。为了能更好的节省服务器资源和带宽，而且能够更实时地进行通讯，HTML5规范中呈现了WebSocket协议。

WebSocket和HTTP属于平级关系，都是运用层的协议。其实TCP自身便是支撑全双工通讯的，只是HTTP的“恳求-应对”办法约束了TCP的才能。

WebSocket运用80（ws://）、443（wss://）端口，能够绕过大多数防火墙的约束（http默许运用80端口，https默许运用443端口）。

与HTTP不同的是，WebSocket需求先树立衔接（运用层衔接）。这就使得WebSocket成为一种有状况的协议，之后通讯时能够省略部分状况信息。而HTTP恳求或许需求在每个恳求都额定携带状况信息（如身份认证等）。

2. 树立衔接

WebSocket需求借助HTTP协议来树立衔接（也叫作握手，Handshake）。

由客户端（浏览器）自动宣布握手恳求：

GET /chat HTTP/1.1
Host: server.example.com
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Key: dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==
Origin: http://example.com
Sec-WebSocket-Protocol: chat, superchat
Sec-WebSocket-Version: 13

服务器响应：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
Sec-WebSocket-Accept: s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=
Sec-WebSocket-Protocol: chat

Connection：有必要设置Upgrade，表明客户端期望衔接晋级。

Upgrade：有必要设置websocket，表明期望晋级到WebSocket协议。

Sec-WebSocket-Version：表明支撑的WebSocket版本，RFC_6455要求运用的版本是13。

Sec-WebSocket-Key：客户端生成的随机字符串（比方比方中的dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==）。

服务器接收到客户端的Sec-WebSocket-Key后，会进行以下操作：

1. Sec-WebSocket-Key拼接一个固定的GUID值（258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11）。例：dGhlIHNhbXBsZSBub25jZQ==258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11。
2. 将1的成果进行SHA-1摘要核算 ，成果：b37a4f2cc0624f1690f64606cf385945b2bec4ea。
3. 将2的成果进行Hex to Base64编码，成果：s3pPLMBiTxaQ9kYGzzhZRbK+xOo=。
4. 将3的成果作为Sec-WebSocket-Accept响应头的值，回来给客户端。

如此操作，能够尽量防止一般HTTP恳求被误认为WebSocket协议。

3. 运用

WebSocket体会和演示：www.websocket.org/echo.html

W3C规范化了一套WebSocket API，能够直接运用JS调用。

let ws = new WebSocket('wss://example.com')

四、WebService

WebService（Web服务）是一种跨编程言语和跨操作系统渠道的远程调用技能规范。

WebService运用场景举例：

• 天气预报、手机归属地查询、航班信息查询、物流信息查询等。
• 比方天气预报，是气象局把自己的服务以WebService办法露出出来，让第三方程序能够调用这些服务功用（www.webxml.com.cn/zh_cn/index…

事实上，WebService彻底能够用一般的Web API代替（比方HTTP + JSON），现在许多企业的敞开渠道都是直接采用Web API。

1. WebService – 中心概念

SOAP（Simple Object Access Protocol），简略方针拜访协议。许多时分，SOAP = HTTP + XML。WebService运用SOAP协议来封装传递数据。

SOAP其实便是正常的HTTP恳求和有规范格局的XML，恳求和响应都是XML文件。

WSDL（Web Services Description Language），Web服务描述言语。一个XML文档，用以描述WebService接口的细节（比方参数、回来值等）。一般在WebService的URL后面跟上?wsdl获取WSDL信息。比方：ws.webxml.com.cn/WebServices…

五、RESTful

REST（Representatioanl State Transfer），体现层状况转移。

REST是一种互联网软件架构设计风格，界说了一组用于创立Web服务的约束。符合REST架构的Web服务，称为RESTful Web服务器。

RESTful后面的ful表明形容词，例如wonder -> wonderful 。

实践建议：

• URL中运用名词（建议用复数办法），不运用动词。
  • 引荐：/users、/users/6
  • 不引荐：listUsers、/getUser?id=6、/user/list、/user/get?id=6
• 运用HTTP的办法表达动作：

  

• 一个资源衔接到其他资源，运用子资源的办法
  • GET：/users/6/cars/88
  • POST：/users/8/cars
• API版本化
  • idbeny.com/v1/users
  • idbeny.com/v2/users/66
• 回来JSON格局的数据
• 产生过错时，不要回来200状况码

六、HTTPDNS

HTTPDNS是根据HTTP协议向DNS服务器发送域名解析恳求。代替了根据DNS协议向运营商Local DNS建议解析恳求的传统办法，能够防止Local DNS造成的域名劫持和跨网拜拜访题。常用在移动互联网中（比方Android、iOS开发中）。

市面上已经有现成的处理计划，移动端集成相关的SDK即可运用HTTPDNS服务。

• 腾讯云：cloud.tencent.com/product/htt…
• 阿里云：help.aliyun.com/product/301…

七、FTP

FTP（File Transport Protocol），文件传输协议。RFC_959界说了此规范，是根据TCP的运用层协议。在RFC_1738中有界说，FTP的URL格局为：ftp://[user[:password]@]host:[:port]/url-path。

1. 衔接办法

FTP有2种衔接办法：自动（Active）和被迫（Passive）。

不管是哪种办法，都需求客户端和服务器树立2个衔接：

-　操控衔接：用于传输状况信息（指令） -　数据衔接：用于传输文件和目录信息（数据）

1.1. 自动办法

自动办法是服务器自动，客户端被迫。

1.2. 被迫办法

被迫办法是客户端自动，服务器被迫。

客户端经过两个随机的端口与服务器树立衔接：指令端口N、数据端口N+1。 -　客户端的指令端口N用于衔接服务器的指令端口21（固定） -　客户端经过指令端口N发送PASV指令给服务器的指令端口21 -　服务器翻开一个随机的数据端口P，并奉告客户端该端口号是P -　客户端数据端口N+1建议与服务器数据端口P的衔接

八、邮件相关的协议

发邮件运用的协议：

• SMTP（Simple Mail Transfer Protocol），简略邮件传输协议。
  • 根据TCP，规范参考RFC_5321
  • 服务器默许运用25端口，SSL/TLS运用465端口

收邮件运用的协议：

• POP（Post Office Protocol），邮局协议。
  • 根据TCP，最新版是POP3，规范参考RFC_1939
  • 服务器默许运用110端口，SSL/TLS运用995端口
• IMAP（Internet Message Access Protocol），因特网信息拜访协议。
  • 根据TCP，最新版是IMAP4，规范参考RFC_3501
  • 服务器默许运用143端口，SSL/TLS运用993端口

1. 收发邮件的过程

不同邮箱服务是不同直接通讯的，例如腾讯邮箱（@qq.com）要想发邮件给网易邮箱（@163.com），客户端经过SMTP协议发送至腾讯邮箱服务，腾讯邮箱服务器经过SMTP协议转发给网易邮箱服务器，网易邮箱用户经过POP/IMAP协议拉取网易邮箱服务器上的邮件。

2. POP的特色

• 客户端衔接服务器时，将会从服务器下载一切邮件。
  • 能够设置下载完后，立即或一段时间后删除服务器邮件。
• 客户端的操作（比方删除邮件、移动到文件夹）不会跟服务器同步。
• 每个客户端都是独立的，都能够获得其自己的电子邮件副本。

3. IMAP的特色

• 客户端衔接服务器时，获取的是服务器上邮件的根本信息，并不会下载邮件。

  • 等翻开邮件时，才开端下载邮件。

• 客户端的操作（比方删除邮件、移动到文件夹）会跟服务器同步。

• 一切客户端一直会看到相同的邮件和相同的文件夹。

  专题系列文章

1. 前常识

• 01-探求iOS底层原理|综述
• 02-探求iOS底层原理|编译器LLVM项目【Clang、SwiftC、优化器、LLVM】
• 03-探求iOS底层原理|LLDB
• 04-探求iOS底层原理|ARM64汇编

2. 根据OC言语探求iOS底层原理

• 05-探求iOS底层原理|OC的实质
• 06-探求iOS底层原理|OC方针的实质
• 07-探求iOS底层原理|几种OC方针【实例方针、类方针、元类】、方针的isa指针、superclass、方针的办法调用、Class的底层实质
• 08-探求iOS底层原理|Category底层结构、App启动时Class与Category装载过程、load 和 initialize 执行、关联方针
• 09-探求iOS底层原理|KVO
• 10-探求iOS底层原理|KVC
• 11-探求iOS底层原理|探求Block的实质|【Block的数据类型(实质)与内存布局、变量捕获、Block的品种、内存办理、Block的修饰符、循环引证】
• 12-探求iOS底层原理|Runtime1【isa详解、class的结构、办法缓存cache_t】
• 13-探求iOS底层原理|Runtime2【音讯处理(发送、转发)&&动态办法解析、super的实质】
• 14-探求iOS底层原理|Runtime3【Runtime的相关运用】
• 15-探求iOS底层原理|RunLoop【两种RunloopMode、RunLoopMode中的Source0、Source1、Timer、Observer】
• 16-探求iOS底层原理|RunLoop的运用
• 17-探求iOS底层原理|多线程技能的底层原理【GCD源码剖析1:主队列、串行队列&&并行队列、大局并发队列】
• 18-探求iOS底层原理|多线程技能【GCD源码剖析1:dispatch_get_global_queue与dispatch_(a)sync、单例、线程死锁】
• 19-探求iOS底层原理|多线程技能【GCD源码剖析2:栅门函数dispatch_barrier_(a)sync、信号量dispatch_semaphore】
• 20-探求iOS底层原理|多线程技能【GCD源码剖析3:线程调度组dispatch_group、事情源dispatch Source】
• 21-探求iOS底层原理|多线程技能【线程锁：自旋锁、互斥锁、递归锁】
• 22-探求iOS底层原理|多线程技能【原子锁atomic、gcd Timer、NSTimer、CADisplayLink】
• 23-探求iOS底层原理|内存办理【Mach-O文件、Tagged Pointer、方针的内存办理、copy、引证计数、weak指针、autorelease

3. 根据Swift言语探求iOS底层原理

关于函数、枚举、可选项、结构体、类、闭包、特点、办法、swift多态原理、String、Array、Dictionary、引证计数、MetaData等Swift根本语法和相关的底层原理文章有如下几篇:

• 01-Swift5常用中心语法|了解Swift【Swift简介、Swift的版本、Swift编译原理】
• 02-Swift5常用中心语法|根底语法【Playground、常量与变量、常见数据类型、字面量、元组、流程操控、函数、枚举、可选项、guard句子、区间】
• 03-Swift5常用中心语法|面向方针【闭包、结构体、类、枚举】
• 04-Swift5常用中心语法|面向方针【特点、inout、类型特点、单例办法、办法、下标、承继、初始化】
• 05-Swift5常用中心语法|高档语法【可选链、协议、过错处理、泛型、String与Array、高档运算符、扩展、拜访操控、内存办理、字面量、办法匹配】
• 06-Swift5常用中心语法|编程范式与Swift源码【从OC到Swift、函数式编程、面向协议编程、响应式编程、Swift源码剖析】

4. C++中心语法

• 01-C++中心语法|C++概述【C++简介、C++起源、可移植性和规范、为什么C++会成功、从一个简略的程序开端认识C++】
• 02-C++中心语法|C++对C的扩展【::作用域运算符、名字操控、struct类型加强、C/C++中的const、引证(reference)、函数】
• 03-C++中心语法|面向方针1【 C++编程规范、类和方针、面向方针程序设计事例、方针的结构和析构、C++面向方针模型初探】
• 04-C++中心语法|面向方针2【友元、内部类与局部类、强化训练(数组类封装)、运算符重载、仿函数、模板、类型转换、 C++规范、过错&&异常、智能指针】
• 05-C++中心语法|面向方针3【 承继和派生、多态、静态成员、const成员、引证类型成员、VS的内存窗口】

5. Vue全家桶

• 01-Vue全家桶中心常识|Vue根底【Vue概述、Vue根本运用、Vue模板语法、根底事例、Vue常用特性、综合事例】
• 02-Vue全家桶中心常识|Vue常用特性【表单操作、自界说指令、核算特点、侦听器、过滤器、生命周期、综合事例】
• 03-Vue全家桶中心常识|组件化开发【组件化开发思想、组件注册、Vue调试东西用法、组件间数据交互、组件插槽、根据组件的
• 04-Vue全家桶中心常识|多线程与网络【前后端交互办法、promise用法、fetch、axios、综合事例】
• 05-Vue全家桶中心常识|Vue Router【根本运用、嵌套路由、动态路由匹配、命名路由、编程式导航、根据vue-router的事例】
• 06-Vue全家桶中心常识|前端工程化【模块化相关规范、webpack、Vue 单文件组件、Vue 脚手架、Element-UI 的根本运用】
• 07-Vue全家桶中心常识|Vuex【Vuex的根本运用、Vuex中的中心特性、vuex事例】

6. 音视频技能中心常识

• 01-音视频技能中心常识|了解音频技能【移动通讯技能的发展、声响的实质、深化了解音频】
• 02-音视频技能中心常识|建立开发环境【FFmpeg与Qt、Windows开发环境建立、Mac开发环境建立、Qt开发根底】
• 03-音视频技能中心常识|Qt开发根底【.pro文件的配置、Qt控件根底、信号与槽】
• 04-音视频技能中心常识|音频录制【指令行、C++编程】
• 05-音视频技能中心常识|音频播映【播映PCM、WAV、PCM转WAV、PCM转WAV、播映WAV】
• 06-音视频技能中心常识|音频重采样【音频重采样简介、用指令行进行重采样、经过编程重采样】
• 07-音视频技能中心常识|AAC编码【AAC编码器解码器、编译FFmpeg、AAC编码实战、AAC解码实战】
• 08-音视频技能中心常识|成像技能【重识图片、详解YUV、视频录制、显现BMP图片、显现YUV图片】
• 09-音视频技能中心常识|视频编码解码【了解H.264编码、H.264编码、H.264编码解码】
• 10-音视频技能中心常识|RTMP服务器建立【流媒体、服务器环境】

7. 核算机网络中心常识

• 01-核算机网络中心常识|核算机网络通识【核算机网络功能指标、网络协议分层的几种办法、OSI七层模型概念通识】
• 02-核算机网络中心常识|【建立调试环境、新建Java项目、核算机通讯根底、核算机衔接办法、集线器/网桥/交换机/路由器】
• 03-核算机网络中心常识|【MAC地址、IP地址的组成、IP地址的分类、CIDR、子网掩码、超网】
• 04-核算机网络中心常识|【 静态路由、动态路由、数据包的传输、ISP、服务器机房、网络分类、家用无线路由器、公网IP、
• 05-核算机网络中心常识|物理层/数据链路层【模拟信号&&数字信号、数据链路层】
• 06-核算机网络中心常识|网络层【IP数据包Packet、网络协议、Checksum、源IP地址和方针IP地址、ping】
• 07-核算机网络协议中心常识|【传输层-UDP】
• 08-核算机网络协议中心常识|【传输层-TCP之牢靠传输】
• 09-核算机网络中心常识|传输层TCP2【流量操控原理、拥塞操控:slow start、congestion avoidance、快速重传、快速康复】
• 10-核算机网络协议中心常识|【传输层-TCP衔接】
• 11-核算机网络协议中心常识|【 运用层】
• 12-核算机网络中心常识|【Cookie、Session(概念、生命周期、有效期、浏览器的要求等)、跨域(概念、 同源策略、跨域处理方
• 13-核算机网络协议中心常识|【 署理/CDN/网络安全】
• 14-核算机网络协议中心常识|【(非)对称加密/数字签名/证书】
• 15-核算机网络协议中心常识|【HTTPS】
• 16-核算机网络中心常识|HTTPS协议【HTTP2、HTTP3】

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