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http中如何建立TCP連接

發(fā)布時間:2021-10-12 15:24:27 來源:億速云 閱讀:522 作者:柒染 欄目:大數(shù)據(jù)

本篇文章為大家展示了http中如何建立TCP連接,內(nèi)容簡明扼要并且容易理解,絕對能使你眼前一亮,通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

1. 建立TCP連接

1.1 TCP 服務(wù)端與客戶端

web服務(wù)的本質(zhì),是一個TCP server, 瀏覽器則是一個TCP client。圖3中黃色的部分就是建立TCP連接,只有先建立連接,瀏覽器才能通過這個連接發(fā)送http請求。你可能注意到,我直接越過了DNS解析,直接講解第2部分內(nèi)容,這是因為必須先理解TCP連接,才能理解DNS解析。
下面的代碼是一份TCP 服務(wù)端的示例
import socket

# 指定協(xié)議
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 讓端口可以重復使用
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
# 綁定ip和端口
server.bind(('0.0.0.0', 8080))
# 監(jiān)聽
server.listen(1)
# 等待消息
clientsocket, address = server.accept()
# 接收消息
data = clientsocket.recv(1024)
# 關(guān)閉socket
clientsocket.close()
server.close()

客戶端代碼的編寫也十分容易

import socket
import time


host = '127.0.0.1'
port = 8081
addr = (host, port)
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 連接server
client.connect(addr)
# 向server發(fā)送數(shù)據(jù)
client.send(b'I am client')
# 接收server返回的數(shù)據(jù)
revcdata = client.recv(1024)
# 收到的數(shù)據(jù)都是bytes類型
print(revcdata.decode(encoding='utf-8'))
time.sleep(1)
client.close()

建立TCP的過程,有一個重要的概念---3次握手。這個問題經(jīng)常在面試中被用來考察應(yīng)聘者對于socket的了解程度。

1.2 什么是TCP3次握手

客戶端與服務(wù)端在建立正是的連接之前,要互相試探著詢問對方是否愿意與自己建立連接

http中如何建立TCP連接

上面所畫的,闡述的是一種十分簡單的理解,只是對功能進行了描述,并沒有從技術(shù)層面上解答何為tcp3次握手,而想要從技術(shù)層面上做出解釋,則必須先了解TCP頭結(jié)構(gòu)
下圖是TCP頭結(jié)構(gòu),客戶端與服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)時,必須準守TCP/IP協(xié)議,按照指定的格式發(fā)送數(shù)據(jù),TCP的頭結(jié)構(gòu)攜帶了許多關(guān)鍵信息,比如源端口號與目的端口號

http中如何建立TCP連接

注意看上圖中,中間白色的那一塊區(qū)域,找到SYN和ACK,這兩個各占1個bit位,是3次握手的關(guān)鍵:
  1. 客戶端向服務(wù)端發(fā)送syn包,所謂的syn包,是指SYN為1

  2. 服務(wù)端收到syn包以后,發(fā)送syn+ack包,這時,SYN和ACK都是1

  3. 客戶端向服務(wù)端發(fā)送ACK包,ACK標識位是1

這便是TCP建立連接時的3次握手

http中如何建立TCP連接

1.3 為什么是3次握手,而不是2次

看上去,似乎兩次握手就可以了,服務(wù)端在收到SYN包后回復ACK確認可以建立連接不就行了么,為何非要讓服務(wù)端也發(fā)SYN,客戶端再回ACK呢?
之所要求3次握手,是為了防止已經(jīng)失效的SYN包意外的到達服務(wù)端,造成雙方的不一致。
考慮這種情況,客戶端向服務(wù)端發(fā)出了SYN包S1, 可好巧不巧的是,S1由于網(wǎng)絡(luò)阻塞或其他原因在網(wǎng)絡(luò)中滯留,畢竟從客戶端到服務(wù)器隔著十萬八千里呢,中間是好多個交換機路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)也會堵車。發(fā)生網(wǎng)絡(luò)堵車后,客戶端以為S1丟包了,于是又發(fā)出一個SYN包S2,S2順利的到達服務(wù)端,如果握手只需要兩次,那么服務(wù)端回一個ACK就建立好連接了。
可別忘了網(wǎng)絡(luò)中還有一個S1,S1并不知道客戶端又發(fā)出了S2,它恪盡職守的穿越重重障礙,在S2之后到達服務(wù)端,如果這個時候S2所建立的連接還存在,那么服務(wù)端會無視S1,但如果S2所建立的連接已經(jīng)斷開了呢?服務(wù)端會以為S1是一個新的連接請求,服務(wù)端回ACK,建立連接,客戶端收到ACK后,就有點懵逼了,它完全不知道是怎么回事,也不知道該如何處理這個突然到達的ACK包,這樣一來,兩邊都會浪費很多資源。
2次握手建立連接,會發(fā)生上述的意外,但是3次握手就不會,服務(wù)端與客戶端都要發(fā)送SYN包并回復對方ACK包,只有這樣才會建立連接,服務(wù)端在回復ACK的時候,順帶著把SYN設(shè)置為1,這樣就免去了單獨發(fā)送SYN包的步驟,3次握手即可建立連接。

上述內(nèi)容就是http中如何建立TCP連接,你們學到知識或技能了嗎?如果還想學到更多技能或者豐富自己的知識儲備,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。

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