.NET 2022 | 3.1 Лекция | Сетевые протоколы передачи данных и HTTP запросы

• Сегодняшнее занятие посвящено сетевым протоколам передачи данных.  

• Важно понимать, что такое тип запроса и его составные части.  

• Это поможет грамотно обрабатывать запросы и избегать ошибок.  

• Существуют другие протоколы, которые мы рассмотрим в лекции.  

• 90% сетевого трафика в приложениях связано с обработкой запросов.  

• 1% приходится на чтение файловой системы и 9% на работу с брокерами.  

• Сервер Castle преобразует запросы в объекты и передает их для дальнейшей работы.  

• Не зная состав запроса, невозможно понять, что искать в объекте контекста.  

• Ошибки, такие как CORS, могут быть непонятны, но их причины будут объяснены.  

• Веб-API универсально и не требует адаптации под разные клиенты.  

• Это позволяет избежать ресурсоемких и финансово невыгодных решений.  

• Протоколы передачи данных существуют в разных отраслях.  

• IP, TCP, HTTP, SMTP, DNS и другие протоколы важны и часто используются.  

• МК ТТ — пограничный протокол для связи множества устройств с веб-сервером.  

• Модель OSI будет рассмотрена в лекции.  

• Преподавали ли её на первом курсе?  

• Модель OSI используется для понимания сетевых протоколов.  

• Уровни модели OSI: физический, сетевой, транспортный, сеансовый, представительный, прикладной.  

• Протоколы могут наследоваться друг от друга, например, TCP строится поверх IP.  

• TCP: объединение множества компьютеров в сеть, определение локальной сети.  

• DNS: сопоставление IP-адресов с удобочитаемыми строками для удобства пользователей.  

• DHCP: автоматическое назначение IP-адресов устройствам в сети.  

• TCP: маршрутизация запросов, проверка целостности данных, устранение дублирования.  

• UDP: потоковая передача данных, не требует предварительного установления соединения.  

• Основные отличия: TCP устанавливает соединение и проверяет целостность данных, UDP отправляет запросы без предварительного установления соединения.  

• SSH: шифрование трафика для безопасного удаленного доступа к виртуальным машинам.  

• VPN: создание защищенного канала для передачи данных между сетями.  

• SMTP: отправка электронных писем, использование портов 25, 465, 587.  

• SMS: отправка SMS-сообщений, платная услуга.  

• Веб-сокеты: потоковая передача данных без постоянного запроса данных.  

• Пример использования: биржевые сервисы, мониторинг передачи данных.  

• Обсуждение других протоколов для потоковой передачи данных, таких как RTP и RTSP.  

• Предложение сделать доклад о работе веб-сокетов с браузером.  

• Веб-сокеты позволяют открывать дуплексное соединение для отправки и получения данных.  

• Сервис-сокеты удобны для передачи данных, но не поддерживают двустороннюю связь и двоичную запись данных.  

• Веб-сокеты более просты в использовании, но сервис-сокеты имеют свои преимущества.  

• MQTT используется для связи микроконтроллеров с сервисами, оптимизируя передачу данных.  

• AMQP обеспечивает безопасность сообщений через брокеров, предотвращая потерю данных при падении одного из участников.  

• AMQP позволяет отправлять быстрые и легкие команды с минимальной вероятностью падения.  

• Браузер поддерживает передачу файлов и типи, но не умеет работать с веб-сокетами.  

• Переход на HTTP/2 для повышения безопасности и отказа от небезопасных соединений.  

• HTTP/2 не поддерживает метаинформацию и авторизацию, что усложняет безопасность.  

• HTTP/2 связывает веб-браузеры, веб-серверы и серверы между собой.  

• Использует клиент-серверную модель, не хранит состояние между запросами.  

• Поддерживает кэширование, но это может привести к рассинхронизации кэшей.  

• Куки и локальное хранилище позволяют хранить информацию о пользователе.  

• Локальное хранилище ограничено по объему, но безопасно для хранения данных.  

• Фронтенд-разработчики могут использовать локальное хранилище для хранения данных.  

• Методы HTTP включают безопасные и небезопасные глаголы, такие как GET и POST.  

• Заголовки HTTP передают метаинформацию и полезную нагрузку данных.  

• Различные версии HTTP имеют разное поведение и поддержку метаинформации.  

• Время нахождения на сайте добавляется в заголовки, а не в тело запроса.  

• Заголовки используются для управления запросом и кэширования данных.  

• Джейсон поддерживает структуру, где свойство может быть другим Джейсоном.  

• Джейсон может содержать другие форматы данных, такие как JSON, массив байтов и XML.  

• XML был популярен до Джейсона, но сейчас используется редко.  

• Джейсон и XML имеют схожую структуру, но Джейсон более опционален и удобен.  

• Типи-запрос состоит из названия метода, домена, пути, протокола, заголовков и тела.  

• Метод GET не поддерживает тело.  

• Полезно уметь пользоваться дефтулами для анализа запросов и ответов.  

• Дефтулы помогают анализировать запросы и ответы веб-апи.  

• Фронтендеры могут использовать дефтулы для выявления проблем.  

• Существуют другие инструменты для диагностики, такие как Swagger.  

• Юара и юарл используются для доступа к сервисам и понимания их работы.  

• Юара содержит структуру запроса и ответа, а юарл используется для доступа к сервису.  

• Заголовки запроса и ответа содержат мета-информацию, важную для понимания.  

• Типи запрос состоит из стартовой строки, описывающей запрос.  

• Включает тип запроса, метод, юара, версию протокола.  

• Тело запроса может отсутствовать, но иногда его можно передать.  

• Тип ответа возвращает статус и не возвращает домен.  

• Содержит информацию о формате данных, например, чтимл.  

• Используется для понимания, какой парсер нужен принимающей стороне.  

• Коннекшн клоуз означает закрытие соединения.  

• Контент лейт описывает длину сообщения.  

• Используется для разделения запросов в рамках одного соединения.  

• CRUD: Create, Read, Update, Delete.  

• Методы GET, POST, PUT, PATCH, DELETE.  

• GET для получения данных, POST для добавления новой записи, PUT для полного изменения, PATCH для изменения одного поля, DELETE для удаления.  

• Методы GET, POST, PUT, PATCH, DELETE имеют разные доменные значения.  

• Доменное деление помогает лучше понять систему.  

• Важно понимать, что методы могут не соответствовать ожиданиям.  

• Коды ответов помогают понять результат запроса.  

• 401: неавторизованный, 404: не найден, 500: внутренняя ошибка сервера.  

• 302: перенаправление, 200: успешный запрос.  

• Код ответа не гарантирует правильность результата.  

• Пример: добавление кода 401 в ответ на успешный запрос.  

• Заголовки запросов и ответов важны для понимания передаваемых данных.  

• Заголовок запроса "Accept" указывает, какие типы контента может понять клиент.  

• Заголовок ответа "Content-Type" определяет, что находится в ответе.  

• Алгоритм сжатия позволяет передавать данные быстрее, особенно для фронтенд-разработки.  

• Куки используются для управления сеансом, персонализации и трекинга.  

• Куки могут быть уязвимы для атак, если хранятся в локальном хранилище.  

• Хранение логинов и паролей в куках небезопасно из-за связности пакетов.  

• Куки могут быть доступны через JavaScript, но есть флаг, блокирующий этот доступ.  

• Куки можно использовать для безопасной аутентификации, но они не поддерживаются мобильными приложениями.  

• HTTP 1.0 был первым протоколом, позволяющим множественные запросы.  

• HTTP 1.1 добавил поддержку постоянных соединений.  

• HTTP 2.0 и 3.0 улучшили производительность и добавили новые функции.  

• Постоянные соединения позволяют избежать открытия и закрытия соединений для каждого запроса.  

• HTTP 1.1 ввел поддержку постоянных соединений по умолчанию.  

• Параллельные запросы могут быть выполнены через HD-пайплайны, но эта технология не получила широкого распространения.  

• Протокол HTTP/1.1 не прижился из-за проблем с прокси и конфигурацией.  

• Модель "точка-точка" не гарантирует порядок обработки запросов.  

• Соединения могут оставаться открытыми, что приводит к утечке ресурсов.  

• Соединения нужно закрывать, чтобы избежать утечек ресурсов.  

• Необходимость нового протокола HTTP/2.0 для улучшения производительности.  

• HTTP/2.0 добавляет новые методы, обязательные заголовки и постоянные соединения.  

• Потоковая передача данных позволяет выполнять несколько запросов в рамках одного соединения.  

• Проблема: запросы обрабатываются в порядке их получения, что может вызвать задержки.  

• Открытие бесконечного количества соединений ограничено количеством портов.  

• Браузер может запрашивать содержимое страницы через консоль.  

• Проблемы с масштабированием: пуллинг и лонг пуллинг.  

• Лонг пуллинг замораживает соединение, но может быть полезен для стриминга.  

• Запросы обрабатываются в порядке их получения.  

• Решение: возможность выполнения нескольких запросов в рамках одного соединения.  

• Официальная документация рекомендует использовать одно соединение для нескольких запросов.  

• Эксперименты с отправкой 200 запросов между сервисами.  

• Новая функция HTTP/2.0 для передачи данных и байтов.  

• Использование алгоритмов сжатия для ускорения передачи данных.  

• Кашерование заголовков для уменьшения нагрузки на сеть.  

• Использование ожидаемых заголовков из хэша для передачи данных.  

• Возможность повышения приоритета запросов для более быстрой обработки.  

• Пример с рекламным баннером и важной информацией на странице.  

• Включение HTTP/2.0 при поддержке всех компонентов.  

• Настройка взаимодействия через HTTP/2.0 и HTTP/1.1.  

• Поддержка HTTP/2.0 в различных конфигурациях, включая локальные сети.  

• Историческая справка о развитии HTTP/2.0.  

• Модель соединения и отправки данных в HTTP/2.0.  

• Параллельная обработка запросов и их порядок.  

• Возможность параллельной обработки запросов через разные TCP соединения.  

• Использование заголовка keep-alive для определения жизни TCP соединений.  

• Пример с обработкой заявки на регистрацию.  

• Проблемы с отправкой запросов каждые несколько секунд.  

• Использование long polling для ожидания ответа.  

• Лонг-пуллинг позволяет держать запрос в типи до выполнения операции.  

• Это может привести к резервированию соединения и задержкам.  

• Веб-сокеты и сервис-сайт ивенты различаются по направлению передачи данных.  

• Веб-сокеты не требуют выполнения окладных операций, но могут создавать очереди при высокой частоте сообщений.  

• Технологии, такие как GPRS, реализуют свои протоколы поверх TCP/IP.  

• Кашерование заголовков помогает оптимизировать передачу данных.  

• SSL обеспечивает безопасную передачу данных с помощью криптографических протоколов.  

• Сертификаты SSL удостоверяют безопасность и могут быть подписаны.  

• При запуске локального приложения браузер может запросить сертификат для проверки его подлинности.  

• TLS устанавливает защищенный канал перед передачей данных.  

• Браузер проверяет сертификат сервера и шифрует данные с помощью публичного ключа сервера.  

• Шифрование и подписание данных обеспечивают их безопасность.  

• Шифрование скрывает данные, а подписание делает их неизменными.  

• Подписание данных требует использования приватного ключа, что предотвращает их модификацию.  

• Шифрование и подписание вместе обеспечивают безопасность трафика.  

• При запуске локального приложения может потребоваться разрешение на использование сертификата.  

• Это нормально и не указывает на проблемы с безопасностью.  

• Курсы по технологиям передачи данных и безопасности будут обсуждаться в конце.  

• Кросс-доменные запросы возникают, когда сервис на одном домене пытается запросить данные с другого домена.  

• Сайт проверяет, разрешен ли домен в списке доверенных.  

• Если домен не разрешен, запрос отклоняется.  

• В ранних версиях интернета можно было использовать скрипты для кражи данных.  

• Кросс-доменные запросы могут привести к утечке данных.  

• CORS решает проблему, позволяя доверять сайтам, которые находятся в доверенном списке.  

• Протоколы, такие как TCP и UDP, обеспечивают передачу данных и доверие.  

• TCP используется для потоковой передачи данных, UDP для передачи данных без проверки целостности.  

• Эти протоколы работают поверх DNS для сопоставления IP-адресов и доменных имен.  

• Сокеты используются для потоковой передачи данных.  

• Брокеры рассматриваются позже.  

• Протоколы имеют древовидную структуру и наследуют друг друга.  

• TCP сначала пингует систему, затем устанавливает соединение и проверяет целостность пакетов.  

• UDP просто отправляет данные без проверки целостности.  

• TCP важен для производительности, UDP для целостности.  

• Потоковая передача данных отличается от запрос-ответ.  

• Веб-сокеты позволяют двустороннюю связь.  

• Брокеры используются для управления запросами и ответами.  

• HTTP-заголовки включают метод, URL, версию протокола и другие параметры.  

• Знание заголовков важно для работы с HTTP-запросами.  

• Дефтулз в браузере помогают в обработке запросов.  

• Импотентные запросы не изменяют состояние системы при многократном выполнении.  

• Пример: запрос на деление таблицы не изменит состояние системы.  

• Коды ответов и заголовки также важны для понимания результата работы.  

• Пайплайны решают проблему блокирующих запросов.  

• Типи 2.0 решает эту проблему и оптимизирует передачу информации.  

• Пуллинг, лонг пуллинг и стриминг реализуются через HTTP-запросы.