测试开发之网络篇-常用服务协议

Posted 2021-09-07 陈琦

协议，是网络协议的简称，网络协议是通信计算机双方必须共同遵从的一组约定。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。只有遵守这个约定，计算机之间才能相互通信交流。它的三要素是：语法、语义、时序。
(1)语法：即数据与控制信息的结构或格式；
(2)语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；
(3)时序：即事件实现顺序的详细说明。

TCP/IP

TCP/IP协议是当今互联网所采用的协议。它不仅包含TCP、IP两个部分，而是由FTP、SMTP、TCP、UDP、IP等协议构成的一个协议簇。TCP/IP协议的第4层-网络层，负责创建主机间的网络连接，以及完成基于IP的寻址和转发功能。

DNS

DNS（Domain Name System，域名系统）是一项域名解析服务。它将域名解析成IP地址，以方便大家使用容易记忆的英文字母，来访问互联网。以下示例完成了一次解析，通过ping域名，我们可以得到其IP地址。

macbook:~ aaron$ ping baidu.com
PING baidu.com (39.156.69.79): 56 data bytes
64 bytes from 39.156.69.79: icmp_seq=0 ttl=49 time=33.982 ms
64 bytes from 39.156.69.79: icmp_seq=1 ttl=49 time=34.098 ms
64 bytes from 39.156.69.79: icmp_seq=2 ttl=49 time=34.129 ms
--- baidu.com ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 33.982/34.070/34.129/0.063 ms

本地域名解析

除了借助DNS，当我们通过域名访问内部服务器时，可使用本地的HOSTS文件来完成域名解析，注意这个过程是优先于DNS的。
Windows下文件为C:\\WINDOWS\\system32\\drivers\\etc\\hosts，Linux下在/etc/hosts，以下给出一个示例。

macbook:~ aaron$ more /etc/hosts

# 內置环回地址
127.0.0.1       localhost

# 本地测试服务器
127.0.0.1       zentaopms.tester.im

# 国内GitHub加速地址
140.82.113.4    github.com

DHCP

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）用于给局域网中的主机动态分配可用的IP地址。在Windows下，使用ipconfig命令，可以查看本机所分配的IP地址，Linux下请使用ifconfig代替。

macbook:~ aaron$ ifconfig
lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> mtu 16384
    options=1203<RXCSUM,TXCSUM,TXSTATUS,SW_TIMESTAMP>
    inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000
    inet6 ::1 prefixlen 128
    inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x1
    nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>

en0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
    options=400<CHANNEL_IO>
    ether a4:83:e7:8c:45:a1
    inet6 fe80::1867:7b0e:305b:87f2%en0 prefixlen 64 secured scopeid 0x8
    inet 192.168.0.100 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.0.255
    nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
    media: autoselect
    status: active

此处显示了两个IP地址：

lo0 127.0.0.1 是用于本机内部通讯的环回地址。它是一个每台机器都相同、永远有效的虚拟机本地IP地址；
en0 192.168.0.100 是DHCP服务器为第一块以太网卡分配的动态IP地址。机器关机后，DHCP会为该机器（网卡）保留此地址一段时间。

NAT

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）将内部网络的私有IP地址，映射到公共网络的单个IP地址的不同端口，以提供外部对内部网络的访问，从而节省公共IP的资源成本。
举例来说，我们家中的电信宽带绑定了单个静态IP地址58.208.178.58，想要在外部的办公室访问家中的多台电脑，可通过在家庭路由器上配置NAT来实现，结果支持使用58.208.178.58:50001和58.208.178.58:50002的形式，来连接不同Windows电脑的远程桌面。

VPN

VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网络)可通过公用网络（如Internet），建立两个地点间的专用连接，并进行加密通讯。VPN的实现有硬件、软件等多种方式，员工在远程家中办公时，可以享用同在公司一样的内网环境。

HTTP/HTTPS

HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是互联网上使用最为广泛的一种协议。您正在使用浏览器阅读的这篇文章，就是使用该协议传输的。HTTPS则是在其基础上，实现了加密。
HTTP/HTTPS是一个无连接、无状态的应用层协议。也就是说，浏览器通过它向服务器发出请求获取响应后，连接就被关闭了。浏览器和服务器间，采用了一个叫做Session（会话）的机制，使得下一个请求过来时，服务器依然知道访问者是谁。服务端识别Session的方法，通常是用请求URL或Header中携带的一个唯一标识（如jsessionid、bearer token、cookie）来起作用的。后续在介绍接口测试时，我们会进一步进行阐述。

WebSocket

WebSocket在客户端和服务器之间建立持久性的连接，允许服务端主动向客户端推送数据，以实现实时的双向数据传输。它解决了以往使用HTTP协议时，只能单项拉数据，或使用HTTP模拟长连接时，Long Polling资源消耗过大的问题。
WebSocket是应用层协议，是TCP/IP协议的子集，它在连接时通过HTTP协议完成握手。

RPC

RPC（Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议）多用于当下流行的微服务架构中，方便一台计算机直接调用另一台上的程序，而不需要了解底层的网络技术/协议。RPC可以基于HTTP（应用层）协议，也可以直接在TCP（传输层）协议上实现。

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