HTTP请求/响应原理

一：什么是HTTP协议？

超文本传输协议 (HyperText Transfer Protocol)，一个基于请求与响应，无状态的，应用层的协议，常基于TCP/IP协议传输数据。目的是保证客户端与服务器之间的高校通信。

二：工作原理

客户端（浏览器）向服务器提交 HTTP 请求，服务器向客户端返回响应信息。

具体步骤：

客户端和服务器建立连接（TCP三次握手）；
客户端发送一个请求给服务器；
服务器返回相应的响应信息给客户端；
释放连接（TCP四次挥手）；
客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上。

三:TCP连接

TCP三次握手

过程:

1.客户端发送SYN（SEQ=x）报文给服务器端，进入SYN_SEND状态。

2.服务器端收到SYN报文，回应一个SYN （SEQ=y），ACK(ACK=x+1）报文，进入SYN_RECV状态。

3.客户端收到服务器端的SYN报文，回应一个ACK(ACK=y+1）报文，进入Established状态。

为什么要三次握手？

一次握手：客户端无法确认是否能够和服务器正常通信，却一直发连接请求是毫无意义的。

两次握手：1.客户端发一条连接请求给服务器，由于网络阻塞，服务器未收到。

2.客户端等了一段时间，服务器仍未回应它，于是再次发出连接请求，服务器收到请求并进行确认，TCP连接建立，开始通信，通信结束后释放连接。客户端进入CLOSED状态。

3.此时服务端收到失效的连接请求，并向客户端确认，但客户端已关闭，服务端将会为连接请求分配资源并且一直等待下去，浪费了服务端连接资源。

四次握手：三次握手已经能够建立连接，期间服务器有一次确认连接请求的操作就已足够，没必要进行多次确认，对于资源来说是一种浪费。

四：释放TCP连接

TCP四次挥手

过程：

1.数据发送完毕后，客户端发送释放连接请求（FIN=1,seq=u ）并进入FIN-WAIT-1状态。

2.服务器收到释放连接请求，做出应答（ ACK=1,seq=v,ack=u+1.），并进入CLOSE-WAIT状态。（此时客户端处于FIN-WAIT-2状态不发送只接收数据，此时仍在接收服务器传输的数据）

3.服务器发送完所有数据后发送释放连接请求（FIN=1,ACK=1,seq=w,ack=u+1），并进入LAST-ACK状态。

4.客户端收到释放连接请求后发送确认应答（ACK=1,seq=u+1,ack=w+1),并进入TIME-WAIT状态.该状态会持续2MSL时间（服务器收到应答会立即进入CLOSED状态），若该时间段内没有收到重发请求,就进入CLOSED状态。

A:为什么四次挥手？

建立连接时，服务器收到建立连接请求的SYN报文后，把ACK和SYN放在一个报文里发送给客户端。而释放连接，服务器接收到客户端的FIN报文时，表示客户端不再发送但还能接收数据，此时服务器未必将全部数据都发送给了客户端，因此会先发送ACK报文进入CLOSE-WAIT状态，待发送完所有数据后，再发送FIN报文给客户端表示同意关闭连接（ACK和FIN一般都会分开发送)，从而导致多了一次。

B:为什么客户端发完第四次挥手后需要持续2MSL时间后才会关闭？

如果客户端发完第四次挥手立即关闭：

第一，若最后一个ACK报文丢失，服务器收不到客户端的应答，会再次发送一个释放连接请求，而此时客户端已经关闭，服务器会一直等待并发送请求。

第二，若在此次连接中出现“已经失效的连接请求报文段”，下次建立的TCP连接中就会出现旧连接的请求报文（若客户端发送完第四次挥手后，在2MSL时间后关闭，此段时间内可以使本次连接内产生的所有报文段从网络中消失，下次建立的TCP连接中就不会出现旧连接的请求报文）。

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