HTTP/1 和 HTTP/2

一、三次握手讲解

  1. 客户端发送位码为syn＝1,随机产生seq number=x 的数据包到服务器，服务器由SYN=1知道客户端要求建立联机（客户端：我要连接你）
  2. 服务器收到请求后要确认联机信息，向A发送ack number= x+1 (客户端的seq+1),syn=1,ack=1,随机产生seq=7654321的包（服务器：好的，你来连吧）
  3. 客户端收到后检查ack number是否正确，即第一次发送的seq number+1,以及位码ack是否为1，若正确，客户端会再发送ack number=(服务器的seq+1),ack=1，服务器收到后确认seq值与ack=1则连接建立成功。（客户端：好的，我来了）

二、为什么http建立连接需要三次握手，不是两次或四次?

答：三次是最少的安全次数，两次不安全，四次浪费资源；

三、TCP关闭连接过程

  1. Client向Server发送FIN包，表示Client主动要关闭连接，然后进入FIN_WAIT_1状态，等待Server返回ACK包。此后Client不能再向Server发送数据，但能读取数据。

  2. Server收到FIN包后向Client发送ACK包，然后进入CLOSE_WAIT状态，此后Server不能再读取数据，但可以继续向Client发送数据。

  3. Client收到Server返回的ACK包后进入FIN_WAIT_2状态，等待Server发送FIN包。

  4. Server完成数据的发送后，将FIN包发送给Client，然后进入LAST_ACK状态，等待Client返回ACK包，此后Server既不能读取数据，也不能发送数据。

  5. Client收到FIN包后向Server发送ACK包，然后进入TIME_WAIT状态，接着等待足够长的时间（2MSL）以确保Server接收到ACK包，最后回到CLOSED状态，释放网络资源。

  6. Server收到Client返回的ACK包后便回到CLOSED状态，释放网络资源。

四、为什么要四次挥手？

TCP是全双工信道，何为全双工？就是客户端与服务端建立两条通道，通道1:客户端的输出连接服务端的输入；通道2:客户端的输入连接服务端的输出。两个通道可以同时工作：客户端向服务端发送信号的同时服务端也可以向客户端发送信号。所以关闭双通道的时候就是这样：

客户端：我要关闭输入通道了。 服务端：好的，你关闭吧，我这边也关闭这个通道。

服务端：我也要关闭输入通道了。 客户端：好的你关闭吧，我也把这个通道关闭。

HTTP/1

在 HTTP/1 中，每次请求都会建立一次HTTP连接，也就是我们常说的3次握手4次挥手，这个过程在一次请求过程中占用了相当长的时间，即使开启了 Keep-Alive ，解决了多次连接的问题，但是依然有两个效率上的问题：

  • 第一个：串行的文件传输。当请求a文件时，b文件只能等待，等待a连接到服务器、服务器处理文件、服务器返回文件，这三个步骤。我们假设这三步用时都是1秒，那么a文件用时为3秒，b文件传输完成用时为6秒，依此类推。（注：此项计算有一个前提条件，就是浏览器和服务器是单通道传输）

  • 第二个：连接数过多。我们假设Apache设置了最大并发数为300，因为浏览器限制，浏览器发起的最大请求数为6，也就是服务器能承载的最高并发为50，当第51个人访问时，就需要等待前面某个请求处理完成。

HTTP/2

HTTP/2的多路复用就是为了解决上述的两个性能问题。

在 HTTP/2 中，有两个非常重要的概念，分别是帧（frame）和流（stream）。

帧代表着最小的数据单位，每个帧会标识出该帧属于哪个流，流也就是多个帧组成的数据流。

多路复用，就是在一个 TCP 连接中可以存在多条流。换句话说，也就是可以发送多个请求，对端可以通过帧中的标识知道属于哪个请求。通过这个技术，可以避免 HTTP 旧版本中的队头阻塞问题，极大的提高传输性能。