WEB网络通信

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网络通信模型

TCP/IP模型‌ 是互联网最基本的通信协议簇,采用四层体系结构**(应用层、传输层、网络层、网络接口层),由 TCP、IP、UDP、HTTP、FTP 等上百个协议共同构成。

OSI模型‌的主要用途是为网络通信提供一个‌标准化的理论框架‌,用于理解、设计、教学和排查网络协议与系统。

TCP/IP 四层OSI 七层主要协议举例
应用层应用层 + 表示层 + 会话层HTTP、FTP、SMTP、DNS
传输层传输层TCP、UDP
网络层网络层IP、ICMP、IGMP
网络接口层数据链路层 + 物理层Ethernet、PPP、ARP

TCP/IP 三四操作

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TIME_WAIT 等待 2msl (毫秒)

seq、ack序列号是传输控制协议(TCP)中用于确保数据包顺序性和完整性的关键机制,它是一个32位的无符号整数,通常从一个随机值开始以确保每次连接的唯一性。发送端为每个传输字节分配唯一序号,通过32位计数器递增生成,接收端通过确认号字段反馈期望接收的下一个序列号。

报文结构

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标志位

  • FIN(Finish)断开标志:带有该标志位的数据包,用于结束TCP会话,但对应端口仍处于开放状态,准备接收后续数据。
  • SYN(Synchronize Sequence Numbers) 同步标志:仅在三次握手建立连接时有效。
  • RST(Rest) 复位标志:表示连接复位请求,用于复位那些产生错误的连接,也被用来拒绝错误和非法的数据包。
  • PUSH 标志:在数据包到达接收端后,立即传送给应用程序,而不是在缓冲区中排队。
  • ACK(Acknowledgment) 确认标志:用于确认数据包的成功接收。
  • URG 紧急指针标志:用于将输入数据标识为“紧急”。

序列号(Sequence Number) seq

32位,初始序列号是随机生成的。TCP是基于数据流的,序列号用于标识数据流中的字节位置,它表示数据包中的第一个字节在整个数据流中的位置。接收方在接收到数据包后,会根据序列号对数据包进行排序和重组,确保数据的顺序正确。

确认号(Acknowledgment Number) ack

DNS解析

递归查询

递归查询由本地 DNS 服务器代替客户端完成全部查询工作,客户端只需等待最终结果

责任主体:本地 DNS 服务器代替客户端进行查询。‌‌
请求次数:客户端只发起一次请求,全程等待。‌‌
返回结果:只有两种——查询成功的 IP 地址或查询失败。‌‌
工作流程:客户端→本地 DNS 服务器→(本地 DNS 服务器向其他服务器查询)→返回最终结果给客户端。‌‌5

迭代查询

迭代查询由查询方自己逐级向不同 DNS 服务器发起请求,服务器只返回下一个查询目标或最终结果。

责任主体:查询方自己逐级发起查询请求。‌‌
请求次数:需要多次向不同 DNS 服务器发起请求。‌‌
返回结果:返回下一个应查询的服务器地址或最终 IP 地址。‌‌
工作流程:查询方→根域名服务器→顶级域名服务器→权威域名服务器→获取 IP。‌‌

应用场景

实际应用中,主机向本地域名服务器的查询通常采用递归查询,本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用迭代查询‌。

维度递归查询迭代查询
典型场景客户端到本地 DNS 服务器‌‌DNS 服务器之间的查询‌‌
优点客户端操作简单,只需等待最终结果‌‌本地 DNS 服务器负担较轻‌‌
缺点本地 DNS 服务器查询负担重‌‌查询方需多次通信,可能增加查询时间‌‌