菜鸡的计算机网络学习笔记

NoahSwift
40 阅读2分钟

  • Web and HTTP:

    web page: 由一些对象组成,对象可以是HTMl文件,JPEG图像,JAVA小程序,声音剪辑文件等.HTML文件还可能包含若干对象的引用,通过URL对每个对象进行引用.

  • 无状态HTTP:

    • 协议层面：服务器不保存客户端上下文信息，每个请求独立处理
    • 技术表现：缺少自动的会话跟踪机制（需通过 Cookie/Session 人工实现）
    • 好处:降低服务器内存开销,简化故障恢复机制,提升横向扩展能力
    • 现实: Cookie（客户端状态存储）Session（服务端状态映射）JWT（分布式状态令牌）
    # 无状态请求示例
GET /page1 HTTP/1.1
GET /page2 HTTP/1.1  # 服务器无法自动关联两个请求

# 有状态模拟（通过 Cookie）
GET /page1 HTTP/1.1
Cookie: sessionid=abc123

GET /page2 HTTP/1.1
Cookie: sessionid=abc123  # 服务器通过 Cookie 关联会话

  • 非持久HTTP和持久HTTP:

    • 非持久 HTTP (HTTP/1.0)

      sequenceDiagram Client->>Server: TCP 握手 Client->>Server: GET /index.html Server->>Client: 返回资源 + 关闭连接 Client->>Server: 新 TCP 握手 Client->>Server: GET /style.css Server->>Client: 返回资源 + 关闭连接

      性能损失:

      • 平均每个对象增加 2×RTT（握手+请求）
      • 现代网页含 50+ 资源时延迟呈指数增长

    • 持久HTTP/1.1 Keep-Alive

      Connection: Keep-Alive
Keep-Alive: timeout=5, max=100

      # 伪代码示例
connection = create_tcp_connection()
for i in range(max_requests):
    send_request(connection)
    receive_response(connection)
    if timeout_reached: 
        break
close_connection(connection)

流水线 vs 非流水线

  • 非流水线（默认模式）：

    timeline
  title 非流水线请求时序
  Client : 请求1 -> 等待响应1 -> 请求2
  Server : 处理请求1 -> 响应1 -> 处理请求2

  • 流水线模式：

    timeline
  title 流水线请求时序
  Client : 请求1 -> 请求2 -> 请求3
  Server : 处理请求1 -> 响应1 -> 处理请求2 -> 响应2

  • 对比分析表：

    特性非流水线流水线
    网络利用率低（RTT 间隙）高（连续发送）
    实现复杂度简单复杂（需缓存响应）
    队头阻塞无严重
    错误恢复容易困难
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