读《图解HTTP》总结--第一章

Posted 2020-08-15

一、第一章：了解Web及网络基础

1.基础知识
    HTTP:(HyperText Transfer Protocol ,超文本传输协议)
    
    客户端：发送请求获取服务器资源的web浏览器等都可以称为客户端
    
    www : World Wide Web  万维网
    
    URL ：Uniform  Resource Locator ,统一资源定位符
    
    URI  ：Uniform Resource Identifier  统一资源标识符
    
    html ： HyperText Markup Language 超文本标记语言

2.Web访问浏览器的过程
    根据web浏览器地址中指定的URL,web浏览器从web服务器端获取文件资源等信息并在web页面上显示
 出来

3.网络基础TCP/IP协议

3.1通常使用网络(互联网)都是在TCP/IP协议的基础上运作的，而HTTP属于它内部的一个子集。本书仅介
绍理解HTTP所需掌握的TCP/IP协议概要。

3.2 TCP/IP协议：
    计算机与网络设备要互相通信,双方就必须基于相同的方法。比如如何探测到通信目标、由哪一边先
发起通信、使用哪种语言进行通信、怎样结束通信等规则都需要事先确定。不同的硬件、操作系统之间
的通信，所有的这一切都需要一种规则。而我们把这种规则称为协议protocol.
    TCP/IP就是把互联网相关联的协议集合起来的总称。TCP/IP是在IP协议的通信过程中，使用到协议的
统称。

3.3 TCP/IP的分层管理
    TCP/IP协议里最重要的一点就是分层。TCP/IP协议按层次分别为以下4层：应用层、传输层、网络
层和数据链路层。
    分层的优点：如果互联网只由一个协议统筹，某个地方需要改变设计时，就必须把所有部分整体替
换掉。而分层之后只需把变动的层替换掉即可。值得一提的是层次化后，设计也变的相对简单了。处于
应用层的应用可以只考虑分派给自己的任务，而不需要弄清对方在地球上的哪个地方、对方的传输线路
是怎样的、能否确保传输送达等问题。

    TCP/IP协议各层的作用如下：
    
    应用层： 应用层决定了系那个用户提供应用服务时通信的活动。
    
         TCP/IP 协议内预存了各类通用的应用服务。比如FTP(File TransferProtocol
       文件传输协议)、DNS(Domain Name System 域名系统) ，HTTP协议也处于应用层中。
         
         
    传输层： 传输层是对上层应用层，提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。
    
         在传输层有两个性质不同的协议：TCP (Transmission Control Protocol ,
         传输控制协议)，和UDP(User  Data  Protocol , 用户数据报协议).
    
    
    网络层： (又名网络互连层)
    
         网络层用来处理在网络上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数据单位。该层
       规定了通过怎样的路径到达对方计算机，并把数据包传送给对方
       
    数据链路层: (又名链路层,网络接口层)
            
                用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC
            (Network Interface Card ,网络适配器，即网卡)及光纤等物理可见部分。硬件上的
            范畴均在链路层的作用范围之内。

3.4 TCP/IP 通信传输流
        传输图解如下：

    利用TCP/IP协议进行网络通信时，会通过分层顺序与对方进行通信。发送端从应用层往下走，接
收端则往应用层网上走。
    用HTTP举例说明：
    一、发送端
    1.首先作为发送端的客户端在应用层(HTTP协议)发出某个想看的web页面的HTTP请求；
    2.接着为了传输方便，在传输层(TCP协议)把应用层处收到的数据(HTTP请求报文)进行
分割，并在各个报文上打上标记序号及端口号后转发给网络层；
    3.在网络层(IP协议)，增加作为通信目的地的MAC地址后转发给链路层。这样一来，发
送网络的通信请求就准备齐全了。
    二、接收端
    4.在服务端的服务器在链路层收到数据，按顺序往上层发送，一直到应用层。当传输到
 应用层，才能算真正接收到由客户端发送过来的HTTP请求。
   
    总结：发送端在层与层之间传输数据时，没经过一层时必备打上一个该层所属的首部信息。反之，
接收端在层与层传输数据时，没经过一层时会把对应的首部消去。
    这种把数据信息包装起来的做法称为封装。

4. 与HTTP关系密切的协议：IP、TCP和DNS

4.1 IP协议

4.1.1负责传输的IP协议
    按层次分，IP(Internet Protocol)网际协议位于网络层。几乎所有使用网络的系统都会使用到IP协议。
TCP/IP协议中的IP指的就是网际协议，协议名称中占据了一半位置，其重要性可见一斑。
    IP协议的作用就是把各种数据包传送给对方,而要保证确实传送到对方那里，则需要满足各类条件。
其中两个重要的条件就是IP地址和MAC地址(Media Aceess Contral Address)
    
4.1.2. IP地址与MAC地址关系：
    IP地址指明了节点被分配到的地址，MAC地址是指网卡所属的固定地址。IP地址可以和MAC地址进
行配对。IP地址可变，但MAC地址基本上不会更改。
  
4.1.3 IP地址间使用ARP协议凭借MAC地址进行通信
    IP间的通信依赖MAC地址。在网络上，通信的双方在同一局域网(LAN)内的情况很少，通常是经过多
台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而在进行中转时，会利用下一站中转设备的MAC地址来搜索下
一个中转目标。这时会采用ARP协议(Address Resolution Protocol).ARP是一种用以解析地址的协议，
根据通信方的IP地址就可以反查处对应的MAC地址。

4.2 确保可靠性的TCP协议

4.2.1 按层次分，TCP位于传输层，提供可靠的字节流服务。
      所谓的字节流服务(Byte Stream Service)是指，为了方便传输，将大块数据分割成以报文段为
单位的数据包进行管理，而可靠的传输服务是指，能够把数据准确可靠的传给对方。简而言之，TCP协
议为了更容易传送大数据才把数据分割，而且TCP协议能够确认数据最终是否送达对方。

4.2.2 确保数据能到达目标
      为了能够准确无误的将数据送达目标处，TCP协议采用了三次握手策略。用TCP协议把数据包送出
去后，TCP不会对传送后的情况置之不理，它一定会向对方确认是否成功送达。握手过程中使用了TCP的
标志(flag) ---SYN (synchronize) 和ACK (acknowledgement)

       发送端首先发送一个带SYN标志的数据包给对方。接收端收到后，回传一个带有SYN/ACK标志的数据包
   以示传达确认信息。最后发送端再回传一个带ACK标志的数据包，代表"握手"结束。
       若在握手过程中某个阶段莫名中断,TCP协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。(除了三次
   握手以外，TCP协议还有其他手段来保证通信的可靠性)

4.3 负责域名解析的DNS服务

    DNS (Domain Name System )服务是和HTTP协议一样位于应用层的协议。它提供域名到IP地址之间
 的解析服务.DNS分为正向解析(域名--->IP)和逆向解析(IP ---->DNS ).

4.4 各种协议与HTTP协议的关系(如图)

5.URI 和URL

    与URI(统一资源标识符)相比，我们更熟悉URL(Uniform Resource Locator ，统一资源定位符)。
 
5.1 统一资源标识符  URI
    URI ： Uniform Resource Identifer  统一资源标识符
       Uniform ：规定统一格式可方便处理多种不同类型的资源,而不用根据上下文环境来识别资源指
    定的访问方式。另外,加入新增的协议方案(如http:或ftp:)也更容易。
    
       Resource ：资源的定义是"可标识的任何东西"。除了文档文件、图像或服务(例如当天的天气
  预报)等能够区别于其它类型的，全部可作为资源。另外资源可以是单一的，也可以是多数的集合体。
    
       Indentifer ：表示可标识对象。也成为标识符。
      
    综上所述，URI就是由某个协议方案表示的资源定位标识符。协议方案是直接访问资源所使用的协议
类型名称。采用HTTP协议时，协议方案就是http。除此之外,还有ftp、mailto、telnet、file等。

   URI用字符串标识某一互联网资源，而URL表示资源的地点(互联网上所处的位置)。可见URL是URI的子集

5.2 URI格式
    表示指定的URI，要使用涵盖全部必要信息的绝对URI、绝对URL以及相对URL。
    
    相对URL：是指从浏览器中基本URI处指定的URL，形如/image/logo.gif
    
    绝对URL格式：

5.2.1  协议(方案名)
    使用http:或https: 等协议方案名获取访问资源时要指定协议类型。(不区分大小写，最后加冒号(:))
 也可以使用data:或者javascript:这类指定数据或脚本程序的方案名

5.2.2  登录信息(认证)
    此项为可选项。指定用户名和密码作为服务器端获取资源时必要的登录信息。(身份认证)
    
5.2.3  服务器地址
    使用绝对的URI必须指定待访问的服务器地址。地址可以是ip(IPV4、IPV6)或者可解析的域名
    
    
5.2.4  服务器端口号
    指定服务器连接的网络端口号。此项也是可选项。若用户省略则自动使用默认端口号。
    
5.2.5  带层次的文件路径
    指定服务器上的文件路径来定位特指的资源。这与Unix系统的文件目录结构类似。
    
5.2.6  查询字符串 
    (可选项)针对已制定的文件路径内的资源，可以使用查询字符串传入任意参数。
    
5.2.7  片段标识符
     (可选项)使用片段标识符通常可标记出已获取资源中的子资源(文档内的某个位置)。但是在RFC中并没
 有明确规定其使用方法。