从输入URL到页面显示发生了什么

简洁步骤

浏览器使用DNS协议查找URL对应的IP地址，生成Http请求报文
客户端通过ip和端口号向服务端发起建立TCP连接
在TCP连接的基础上向服务端发送http请求报文
服务端接收到请求报文并解析，生成对应的html页面发送给客户端
客户端解析http请求，渲染并展示html页面，同时根据Html中的其他资源的url（例如图片，css等）再次发起http请求，获取完整资源内容
使用到的协议
应用层：DNS协议，Http协议
传输层：TCP协议
网络层：IP协议，OSPF（开放最短路径优先协议）, ARP协议（ip地址寻找转换为MAC地址）
网络接口层

HTTP状态码

1xx：正在处理请求
2xx：成功处理
3xx：重定向
4xx：客户端错误
5xx：服务端错误

Http与Https有什么区别

端口号：http默认为80，https默认443
URL前缀
https具有安全性：https是运行在SSL/TLS之上的HTTP协议，ssl协议运行在TCP协议之上，所有传输内容都经过对称加密，但对称加密的密钥用服务方的证书进行了非对称加密
SEO（搜索引擎优化）：搜索引擎会更优先使用https协议

Http1与http1.0区别

连接方式：http1.1支持长连接。http协议的长短连接实质上是TCP协议的长短连接
状态响应码：http1.1中新增了大量的状态码，比如100（continue）在请求大资源前的预热请求
缓存机制：HTTP/1中主要使用header的 if-modified-since，Expires作为缓存是否可用的标准，Http/1.1引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag，if-Unmodified-Since，If-Match，If-None-Match等更多的请求头控制缓存策略
带宽：http1.1在请求头中引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分
Host头：http1.1引入了host头字段，允许在同一ip地址上托管多个域名，从而支持虚拟主机的功能。

Http/2

http1.1与http2.0区别

多路复用：http/2在同一连接上可以同时传输多个请求和响应，互不干扰。http1.1使用串行方式，每个请求和响应都需要独立的连接
二进制帧：http2使用二进制帧进行数据的传输，http1.1使用文本格式的报文
头部压缩：http1.1支持body压缩，header不支持压缩，http2使用HPACK算法压缩头部
服务器主动推送：客户端使用奇数Stream号发起请求，服务端使用偶数号Stream进行主动推送

Http2和http3的区别

传输协议：
1. http2是基于tcp协议实现的，而http3在http2的基础之上新增了QUIC（quick UDP Internet Connections）协议来实现可靠传输。QUIC可以看作UDP的升级版本，在其基础上增加了加密，重传等。
连接建立：
1. Http2由于底层是TCP协议，需要经过三次握手过程，需要3个RTT来实现连接的建立和通信。而http3由于底层是QUIC协议（如果使用TLS1.3传输，TLS1.3支持1个RTT握手，还支持0个RTT握手），连接的建立仅需要1个或0个RTT。
对头阻塞：
1. Http2由于多个请求复用一个tcp连接，一旦发生丢包，会阻塞所有的Http请求。由于QUIC协议本质上是多路复用+轮询机制，一个连接建立多个不同的数据流，这些数据流之间独立互不影响，在一定程度上解决了对头阻塞问题。
错误恢复：
1. Http3具有更好的错误恢复机制，当出现丢包、网络延迟等问题时可以更快地进行恢复和重传。http2需要依赖TCP地错误恢复机制。
安全性：
1. HTTP2使用TLS协议进行加密，而http3基于QUIC协议，包含了内置的加密和身份验证机制，可以提供更强的安全性。
  Http1，hhttp2，http3对比
  
  协议栈对比 ![[Pasted image 20240616104511.png]]

http2的升级

兼容http1.1
只在应用层做了改变，仍然基于TCP协议传输，但是把http分解为了【语义】和【语法】两部分
1. 语义层与http/1.1一致，请求方法，状态码，头字段等规则保持不变
2. 语法层面做了很多改造
  头部压缩
  
  http报文是由header+body构成的，header部分有很多重复的占字节量大的字段，因此需要采用HPACK算法对header部分做改造。
需要压缩：很多固定字段，Cookie，User Agent，Accept等
减少重复字段
字段为ASCII编码，有必要改成二进制编码
HPACK算法

三个组成部分
静态字典：包含61组index–header name–header value的维护关系，例如index=2代表采用post请求
动态字典：静态表只包含了61种高频出现的头字符串，不在静态表范围内的字符串需要自行构建动态表
Huffuman编码（压缩算法）客户端与服务端都会建立和维护【字典】，用索引号表示重复的字符串，再用Huffman压缩数据，可达到50%-60%的压缩率。

二进制帧

把http/1.1中的文本格式改成二进制格式传输数据，提高了传输与解析数据的效率 http/2把传输报文分为两类帧，headers和DATA帧。这两种帧都分别有各自的格式。

并发传输

http/1.1对头阻塞：1.1是基于请求-响应模型的，如果上一个事务未响应，则后续事务需要等待，这就会造成队头阻塞 通过Stream设计，多个Stream复用一条TCP连接，从而达到并发效果。

Stream的格式

一个stream里有多个Message，Message中对应Http的请求或响应（由头部和包体构成） Message中包含一条或多条Frame，Frame是Http/2的最小单位，以二进制格式压缩存放Http/1中的内容 ![[Pasted image 20240604211951.png]]

意义

Stream帧可以乱序发送，但内部的帧必须是有序的
Stream帧头部会携带Stream ID信息，用于组装Http消息
效果: 当http/2实现100个并发Stream时，只需要建立一个TCP连接，http/1.1需要建立100个TCP连接。
服务器主动推送资源
客户端使用奇数Stream号发起请求，服务端使用偶数号Stream进行主动推送。
服务端会通过PUSH_PROMISEZ帧传输Http头部，并通过promised Stream ID 字段告知客户端，接下来会在哪个偶数号Stream中发送包体。

URL和URI的区别

URI(Uniform Resource Identifier) 是统一资源标志符，可以唯一标识一个资源。
URL(Uniform Resource Locator) 是统一资源定位符，可以提供该资源的路径。它是一种具体的 URI，即 URL 可以用来标识一个资源，而且还指明了如何 locate 这个资源。 URL 是一种具体的 URI，它不仅唯一标识资源，而且还提供了定位该资源的信息。

Cookie和Session的区别

todo

GET和POST的区别

语义：
1. get通常用于资源的查询和获取资源，POST请求通常用于创建或修改资源。
幂等：
1. GET请求是幂等的，即多次请求不会改变资源的状态，而POST请求不幂等，每次执行可能会产生不同的结果或影响资源的状态。
格式
1. Get请求的请求数据是拼接在URL之后的，形成查询字符串，post请求通常放在请求体中（body），可以有多种编码格式。
2. get请求参数长度受到浏览器和服务器的限制，而Post请求的body没有明确的大小限制。
缓存
1. 由于get请求是幂等的，所以可以被一些浏览器或其他中间节点（代理，网关）缓存起来，以提高效率和性能。post不适合被缓存，因为每次的执行可能需要实时的响应。
安全性
1. 其实如果二者使用http协议都不安全，但是get请求比post请求更加容易泄露敏感数据，因为get请求的参数通常放在URL中
  Http协议与RPC协议

Websocket

什么是webSocket

websocket是一种基于TCP连接的全双工通信，服务端和客户端可以同时发送和接收数据。它本质上是应用层的协议，弥补了http协议在持久通信能力上的不足。客户端和服务器仅需要一次握手，而这就可以创建持久性的连接，进行双向数据传输。

websocket与http的区别

websocket双向实时的通信协议，http单向通信协议。http只能由客户端发起，服务端无法主动通知客户端
websocket协议前缀ws://，http前缀http://
websocket通信数据格式比较轻量，数据包头相对较小，http每次通信都要携带完整的头部

Websocket工作过程

客户端向服务端发送http请求，请求头中包含：Upgrade: websocket 和 Sec-WebSocket-Key 等字段，表示要将协议升级为ws协议
服务器收到请求，支持升级协议，会回复一个HTTP101状态码，响应头中包含Connection: Upgrade和 Sec-WebSocket-Accept: xxx 等字段、表示成功升级到 WebSocket 协议
连接建立，可以进行双向的数据传输，数据以帧的形式进行传输。发送端会将消息切割成多个帧发送给接收端，接收端再重新组装
二者可以主动发送一个关闭帧，表示断开连接，另一方收到回复一个关闭帧，双方关闭TCP连接。