web安全——基础知识（计算机网络part1）_啦啦啦啦啦啦啦噜噜的博客-CSDN博客_web安全基础知识

宏观： 
一、一些基本概念

计算机网络、网络协议
计算机网络结构、Internet结构
电路交换、多路复用
报文交换和分组交换（分组交换更好）
速率、带宽、延迟、时延带宽积、丢包率、吞吐量

二、OSI七层模型

OSI七层模型及各层功能概述_Java小白白又白的博客-CSDN博客_osi参考模型分为哪几层?各层的功能是什么?

OSI七层模型详解_小鹏_加油的博客-CSDN博客_osi七层模型

整体结构：

• 物理层：实现每一个比特的传输
• 数据链路层：相邻网络节点间传递帧（组帧，物理寻址，流量控制，差错控制，访问接入控制）
• 网络层：源主机到目的主机的数据分组交付（逻辑寻址，路由-选路径，分组转发）
• 传输层：源-目的 端-端 进程间 完整报文传输（分段与重组，SAP寻址，连接控制，流量控制，差错控制）
• 会话层：对话控制-建立维护、同步（薄所以不单独存在）
• 表示层：处理交换信息的语义和语法问题（数据表达转化，加密解密，压缩解压缩，非独立）
• 应用层：支持用户通过用户代理（如 浏览器）或网络接口使用网络（服务）
  （典型服务：文件传输-FTP    电子邮件-SMTP    Web-HTTP）

TCP/IP参考模型：架构在IP之上（能封装、传输IP分组就能成为网络的一部分）实用

5层参考模型：实际上的~

三、网络应用：

  应用层体系结构：

• 客户机/服务器结构（Client-Server, C/S）   --web
• 点对点结构（Peer to peer, P2P）   --文件共享
• 混合结构（Hybrid）   --文件传输P2P 文件搜索C/S

  网络进程间通信：

• 利用套接字 Socket 发送/接收消息
• 寻址进程：进程的标识符 ~ IP地址（寻址主机）+  端口号
• 遵循应用层协议（公开协议 / 私有协议）
• 对传输服务的需求：Internet 提供的传输服务 -- TCP服务、UDP服务

微观：

四、Web：

1.概述：

• 构成：网页、网页互相链接
• 网页：包含多个对象：HTML文件、JPEG图片、视频文件、动态脚本等
             每个网页会有一个基本的HTML文件（包含对其他对象引用的链接）
• web对象的寻址（区分网页）：URL统一资源定位器
             格式：（协议）: //（主机的域名或IP地址）:（端口号）/（path路径）
• 遵循HTTP协议（超文本传输协议HyperText Transfer Protocol）,C/S结构, 使用TCP传输服务
• HTTP传输协议特点：无状态（对事物处理没有记忆能力）
                                     无连接（每次连接只处理一个请求）
                                     媒体独立（任何类型的数据都可以通过HTTP发送）
  （从学长视频中摘抄的）

2.HTTP连接类型：<TCP连接>

  非持久性连接过程：

1. 客户端发起TCP连接请求->服务器接受请求并通知客户端->
2. 客户端将HTTP请求消息(包含表示客户端需要对象的URL地址)通过TCP连接的套接字发出->
3. 服务器收到解析再通过套接字发回响应信息->
4. 服务器关闭TCP连接->
5. 客户端收到响应信息，解析html文件，显示html文件->
6. 为每一个jpeg对象重复步骤1-5

  持久性连接：发送响应后服务器保持TCP连接的打开，后续HTTP消息仍可以通过这个连接发送
       无流水的持久性连接（客户端只有收到前一个响应后才发送新的请求）
       带有流水机制（只要遇到一个引用对象就尽快发出请求）

 ps. RTT：从客户端发送一个很小的数据包到服务器并返回所经历的时间。

3.HTTP消息格式：请求消息/响应消息

• 请求消息：ASCII码
                   结构：(请求行)    GET / POST / HEAD +  URL  +  HTTP的版本
                              (头部行 可拓展的)主机地址// 浏览器// 连接// 接受的语言//(名:数据 空行结束)
                              消息体
• 上传输入的方法：POST方法：使用post会把表格填写的数据放在消息体中
                               URL方法：使用GET方法  通过请求行的URL上传
• 响应消息：第一行状态行：~~~200 OK、404Not Found (查RFC)

4.Cookie技术：

某些网站为了辨别用户身份、进行session跟踪而储存在用户本地终端上的数据

5.web缓存 / 代理服务器技术

在不访问服务器的前提下满足客户端的HTTP请求

五、Email应用：

构成：邮件客户端、邮件服务器、SMTP协议

SMTP协议：

• 握手、消息的传输、关闭
• 命令/响应交互模式：  命令：ASCII文本、响应：状态代码和语句

• 交互实例：

Email消息格式：

• 基本格式：头部行header（To From Subject）+消息体body（ASCII字符） 
• 多媒体文件扩展：MIME（在邮件头部增加额外的行来声明MIME的内容类型）
• 邮件访问协议：POP、IMAP、HTTP
• POP3协议：认证阶段：客户端~user:用户名~pass:密码  服务器~+OK~-ERR
                      事务阶段：List列出消息数量 Retr用编号获取消息 Dele删除消息 Quit退出
                      模式：下载并删除模式、下载并保持模式
                    （POP3是一个无状态协议）
• IMAP协议：所有消息保存在服务器上
                     允许用户利用文件夹组织消息
                     支持跨会话的用户状态
                    （IMAP是有状态协议）

六、DNS服务：

• DNS：Domain Name System 域名解析系统（把域名翻译成IP地址）
• 解决互联网上主机/路由器的识别问题：IP地址、域名
• DNS采用分布式、层级式服务器
• 根域名服务器：最高层
  顶级域名服务器TLD：顶级域名和国家顶级域名
  权威域名服务器：组织的域名解析服务器
  本地域名服务器：不严格属于层级体系 每个ISP有一个本地域名服务器(默认域名解析服务器)
                               作为代理将DNS查询转发层级式域名解析服务器
• 迭代查询：被查询服务器返回域名解析服务器的名字
• 递归查询：将域名解析的任务交给所联系的服务器
• DNS记录和消息格式：资源记录 (name, value, type, ttl )
  Type=A  Name:主机域名  Value:IP地址
  Type=NS  Name:域   Value:该域权威域名解析服务器的主机域名
  Type=CNAME  Name:某一真实域名的别名  Value:真实域名
  Type=MX  Value:与name相对应的邮件服务器
• DNS协议：查询和回复 消息格式相同
  消息头部：identification：16号查询编号，回复使用相同的编号
                    flag：查询或回复，期望递归，递归可用，权威回答
• 注册域名：在域名管理机构注册域名 提供你的权威域名解析服务器的名字和IP地址
  域名管理机构向com顶级域名解析服务器插入两条记录：
  （域名，域名解析服务器的名字，NS）
  （域名解析服务器的名字，IP地址，A）

 七、P2P架构

• 特点：没有服务器，任意端系统之间直接通信，节点阶段性接入Internet，节点可能更换IP地址
• 文件分发比C/S架构更快
• 典型例子BT协议：BitTorrent
  torrent：交换同一个文件的文件块的节点组
  tracker：跟踪参加torrent的节点
  文件划分为256KB的chunk
  节点加入torrent：没有trunk但会逐渐积累 向tracker注册以获得节点清单 与某些节点“邻居”建立联系
  下载的同时，节点需要向其他节点上传chunk
  节点可能加入或离开
  获取chunk：给定任意时刻，不同的节点持有文件的不同chunk集合 节点(Alice)定期查询每个邻居所持有的chunk列表 节点发送请求获取缺失的chunk
  发送chunk：tit-for-tat   Alice向速率最快的4个邻居发送chunk 每10秒重新评估top4 每30秒随机选择一个其他节点发送chunk
• 索引技术：消息到节点位置的索引
  集中式索引：节点加入时通知中央服务器IP地址和内容  某个节点查找文件建立连接请求文件
  内容和文件传输是分布式的，但是内容定位是高度集中式的
  问题：单点失效问题、性能瓶颈、版权问题
  泛洪式查询：完全分布式架构 每个节点对且只对它共享的文件进行索引
  覆盖网络：节点X和Y之间如果有TCP连接，那么构成一个边。所有的活动节点和边构成覆盖网络，边是虚拟链路。
  查询消息通过已有的TCP连接发送 节点转发查询消息 如果查询命中则利用反向路径发回查询节点
  层次式覆盖网络：结合上面两种的优点
  每个节点或者是一个超级节点，或者被分配一个超级节点，相互之间通过TCP连接
  超级节点负责跟踪子节点的内容
• P2P案例应用：Skype

传输层：

传输层服务：

• 本质上：为运行在不同主机（端系统）上的进程提供了一种逻辑通信机制（端到端的 进程之间）
• 发送方：将从应用层接收的消息分成一个或多个的segment，并向下传给网络层
  接收方：将从网络层接收到的segment组装成消息，并上交给应用层
• 提供多种传输层协议：Internet上的TCP（可靠）和UDP（尽力而为）

多路复用和多路分用： 

• why：某层的一个协议对应上层的多个协议（实体），则需要复用（分用）
• 分用是有多个接收端，复用是发送端
  

UDP协议：

• 特点：基于IP协议（复用/分用 + 简单的错误校验）
  在传输层进行错误检测：端到端的原则
  没有错误恢复，尽力而为的原则
  无连接：发送方和接收方不需要握手 每个UDP段的处理独立于其他段
• 与TCP优点：无需建立连接（减少延迟）实现简单（无需维护连接状态）头部开销少
                        没有拥塞控制（可以更好地控制发送时间和速率）
• 应用：常用于流媒体应用（容忍丢失 速率敏感）还用于DNS SNMP
             在UDP上应用层能实现可靠数据传输

• 报文段格式：
  

• UDP校验和（checksum）：检测UDP段在传输中是否发生错误（如位翻转）
  方法：
  发送方：将段的内容视为16比特的整数，计算所有的整数的和，进位加在和的后面，将得到的值按位取反，得到校验和
  接收方：计算收到的段的校验和比对，不相等出错，相等未检测出错误（不一定无错）

可靠数据传输原理（rdt）：

• 特点：不错、不丢、不乱 
• 可靠数据传输协议基本结构：接口
  
• 利用状态机（FSM）刻画传输协议（每一个状态之间的变迁都会被准确的定义）
  
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