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本篇文章将继续从以下两个内容来介绍网络通信必备基础:
- [Http协议]
- [TCP/IP协议]
一、Http协议
当你在浏览器地址栏敲入“http://www.jianshu.com/”，然后猛按回车，呈现在你面前的，将是简书的首页了（这真是废话，你会认为这是理所当然的）。作为一个开发者，尤其是web开发人员，我想你有必要去了解这一系列的处理流程，在这期间，浏览器和服务器到底是如何打交道的？服务器又是如何处理的？浏览器又是如何将网页显示给用户的呢？......
疑惑和细节真是太多了。坦白讲，要想彻彻底底的弄清楚以上每个疑惑和处理细节，至少需要十本书的厚度，所谓“底层无极限”嘛，而且不同的web服务 器和服务器端编程语言的实现和处理流程不尽相同（但本质都是相通的）。本文中，我将根据http协议的有关知识，跟大家讲解一些web开发的本质。不管你 是从事.NET，还是J2EE或者php开发等等，都离不开这些本质。希望你读完本文，能有新的收获和见解。由于本人水平和经验有限，难免有误，望读者见 谅。
何为http协议（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）？
所谓协议，就是指双方遵循的规范。http协议，就是浏览器和服务器之间进行“沟通”的一种规范。我们在看空间，刷微博...都是在使用http协议，当然，远远不止这些应用。
笔者一直听说http是属于“应用层的协议”，而且是基于TCP/IP协议的。这个不难理解，如果你上大学时候学过“计算机网络”的课程，就一定知 道OSI七层参考协议（我当时是死记硬背的）。如果你接触过socket网络编程，就应该明白TCP和UDP这两种使用广泛的通信协议（建立连接、三次握 手等等，当然，这不是本文讨论的重点）。如图：
既然TCP/UDP是广泛使用的网络通信协议，那为啥有多出个http协议来呢？
笔者曾自己动手写过一个简单的web服务器处理软件，根据我的推断（不一定准确）。UDP协议具有不可靠性和不安全性，显然这很难满足web应用的需要。
而TCP协议是基于连接和三次握手的，虽然具有可靠性，但人具有一定的缺陷。但试想一下，普通的C/S架构软件，顶多上千个Client同时连接，而B/S架构的网站，十万人同时在线也是很平常的事儿。如果十万个客户端和服务器一直保持连接状态，那服务器如何满足承载呢？
这就衍生出了http协议。基于TCP的可靠性连接。通俗点说，就是在请求之后，服务器端立即关闭连接、释放资源。这样既保证了资源可用，也吸取了TCP的可靠性的优点。
正因为这点，所以大家通常说http协议是“无状态”的，也就是“服务器不知道你客户端干了啥”，其实很大程度上是基于性能考虑的。以至于后来有了session之类的玩意。
实战准备工作：
在监视网络方面，windows平台上有一款叫做Sniffer的优秀软件，这也是很多“黑客”经常使用的嗅探工具。 在研究http协议时，推荐大家使用一款
叫作httpwatch的工具。（遗憾的是，该工具是收费的。该咋办就咋办，你懂的）。安装完成后，可以在IE浏览器的tools中直接打开（目前也支持firefox）。如图所示：
点击Record，就可以开始监视并记录http消息了。stop、Clear等等按钮的功能，这里就不一一介绍了。拿实例来说话，下面就是我记录访问main.aspx页面的时候记录的，能够清晰的看到http报文消息的详细信息，如图：
学习http协议，主要需要了解http的请求和响应（当然，还有get、post等请求方式，状态码、URI、MIME等）
首先看看http请求消息（就是浏览器丢给服务器的）：
一个http请求代表客户端浏览器向服务器发送的数据。一个完整的http请求消息，包含一个请求行，若干个消息头（请求头），换行，实体内容
请求行：描述客户端的请求方式、请求资源的名称、http协议的版本号。 例如： GET/BOOK/JAVA.HTML HTTP/1.1
请求头（消息头）包含（客户机请求的服务器主机名，客户机的环境信息等）：
Accept：用于告诉服务器，客户机支持的数据类型 （例如：Accept:text/html,image/*）
Accept-Charset：用于告诉服务器，客户机采用的编码格式
Accept-Encoding：用于告诉服务器，客户机支持的数据压缩格式
Accept-Language：客户机语言环境
Host:客户机通过这个服务器，想访问的主机名
If-Modified-Since：客户机通过这个头告诉服务器，资源的缓存时间
Referer：客户机通过这个头告诉服务器，它（客户端）是从哪个资源来访问服务器的（防盗链）
User-Agent：客户机通过这个头告诉服务器，客户机的软件环境（操作系统，浏览器版本等）
Cookie：客户机通过这个头，将Coockie信息带给服务器
Connection：告诉服务器，请求完成后，是否保持连接
Date：告诉服务器，当前请求的时间
（换行）
实体内容：
就是指浏览器端通过http协议发送给服务器的实体数据。例如：name=dylan&id=110
（get请求时，通过url传给服务器的值。post请求时，通过表单发送给服务器的值）
再看看HTTP响应消息（服务器返回给浏览器的）：
一个http响应代表服务器端向客户端回送的数据，它包括：
一个状态行，若干个消息头，以及实体内容
响应头(消息头)包含:
Location：这个头配合302状态吗，用于告诉客户端找谁
Server：服务器通过这个头，告诉浏览器服务器的类型
Content-Encoding：告诉浏览器，服务器的数据压缩格式
Content-Length：告诉浏览器，回送数据的长度
Content-Type：告诉浏览器，回送数据的类型
Last-Modified：告诉浏览器当前资源缓存时间
Refresh：告诉浏览器，隔多长时间刷新
Content-Disposition：告诉浏览器以下载的方式打开数据。例如： context.Response.AddHeader("Content-Disposition","attachment:filename=aa.jpg"); context.Response.WriteFile("aa.jpg");
Transfer-Encoding：告诉浏览器，传送数据的编码格式
ETag：缓存相关的头（可以做到实时更新）
Expries：告诉浏览器回送的资源缓存多长时间。如果是-1或者0，表示不缓存
Cache-Control：控制浏览器不要缓存数据 no-cache
Pragma：控制浏览器不要缓存数据 no-cache
Connection：响应完成后，是否断开连接。 close/Keep-Alive
Date：告诉浏览器，服务器响应时间
状态行： 例如： HTTP/1.1 200 OK （协议的版本号是1.1 响应状态码为200 响应结果为 OK）
实体内容（实体头）：响应包含浏览器能够解析的静态内容，例如：html，纯文本，图片等等信息
理解了以上的http请求消息和响应消息，相信你对于http协议已经理解得足够深刻了。关于http协议的更多具体细节，可以参照http RFC文档。
大致步骤就是：浏览器先向服务器发送请求，服务器接收到请求后，做相应的处理，然后封装好响应报文，再回送给浏览器。浏览器拿到响应报文后，再通过 浏览器引擎去渲染网页，解析DOM树，javascript引擎解析并执行脚本操作，插件去干插件该干的事儿...关于浏览器渲染、解析的原理，可以参考http://kb.cnblogs.com/page/129756/
说白了，所谓web的本质，无非是：请求/处理/响应 ，任何的web服务器，任何的服务端编程语言，都没法脱离这个本质。 而浏览器端解析html、图片等静态内容，呈现给用户，脚本引擎执行脚本代码，完成脚本代码要做的事儿（例如dom操作，css属性更改，发送ajax请 求等等）。
二、TCP/IP协议详解
2.1 什么是协议？
简单来说，协议就是计算机之间通过网络实现通信时事先达成的一种“约定”；这种“约定”使那些由不同厂商的设备，不同CPU及不同操作系统组成的计算机之间，只要遵循相同的协议就可以实现通信。TCP/IP通常被认为是一个四层协议，如图：
链路层:数据链路层或网络接口层，包括设备驱动程序和网络接口卡，它们一起处理与电缆的物理接口细节。
网络层:处理分组在网络中的活动，如分组的选路；网络层的协议包括IP协议、ICMP协议（Internet互联网控制报文协议）、IGMP协议（Internet组管理协议）。
传输层:主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信，包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
应用层:处理特定的应用程序细节。
链路层的三个主要作用：
1)为IP模块发送和接受IP数据；
2)为ARP模块发送ARP请求和接受ARP应答；
3)为RARP发送RARP请求和接受RARP应答。
TCP创建过程和链接折除过程是由TCP/IP协议栈自动创建的，所以开发者并不需要理解得十分透彻，只需要对TCP底层运作机制有一个大致理解即可，这一块有些复杂，先做个笔记，以后有需要，再做详细扩展
拓展：检测网络是否联通的命令——Ping
Ping的目的是为了测试另一台主机是否可达，该命令会发送一份ICMP回显请求报文给主机，并等待返回ICMP回显应答。
Ping程序还能测出到这台主机的往返时间，大多数的TCP/IP实现都在内核中直接支持Ping服务，这种服务器不是一个用户进程。Ping程序通过在ICMP报文数据中存放请求的时间值来计算往返时间。当应答返回时，用当前时间减去存放在ICMP报文中的时间值，既是往返时间。
2.2什么是传输包？
将需要传输的数据分割为一个个小的单位进行传输的方法，就叫做包，如图:
通信过程中，每一个分组中都会附加上源主机地址和目标主机地址送给通信线路，这些发送端地址、接收端地址以及分组序号写入的部分就是“报文首部”；如果数据较大，分组过多，那么就有必要将分组序号写入包中，接收端会根据序号，分组按序重新装配为原始数据。(理解丢包就需要知道什么是包)
2.3 什么是“三次握手，四次挥手”？
TCP是一种面向连接的单播协议，在发送数据前，通信双方必须在彼此间建立一条连接。该“连接”就是客户端和服务器的内存里保存的关于ip地址、端口号等对方的信息。TCP可以看成是一种字节流，它会处理IP层或以下的层的丢包、重复以及错误问题。在连接的建立过程中，双方需要交换一些连接的参数。这些参数可以放在TCP头部。
TCP提供了一种可靠、面向连接、字节流、传输层的服务，采用三次握手建立一个连接，采用4次挥手来关闭一个连接。
2.4 为什么要“三次握手，四次挥手”？
1）所谓三次握手(Three-way Handshake)，是指建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包。三次握手的目的是连接服务器指定端口，建立TCP连接,并同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP 窗口大小信息。在socket编程中，客户端执行connect()时，将触发三次握手：即客户端和服务端通信前要进行连接，“3次握手”的作用就是双方都能明确自己和对方的收、发能力正常。
第一次握手：客户端发送网络包，服务端收到。服务端得出结论：客户端发送能力、服务端接收能力正常。
第二次握手：服务端发包，客户端收到。客户端得出结论：服务端接收、发送能力正常，客户端接收、发送能力正常。
第三次握手：客户端发包，服务端收到。服务端得出结论：客户端接收、发送能力正常，服务端发送、接收能力正常。
所以第一、二次握手，只是为了验证彼此的接收发送能力是否正常。经历上面的三次握手过程，客户端和服务端都确认了自己的接收、发送能力是正常的，就可以正常通信了。
2）所谓四次挥手(four-way handshake)，就是指TCP的连接的拆除过程需要发送四个包，客户端或服务器均可主动发起挥手动作，在socket编程中，任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。
TCP连接是双向传输的对等的模式，就是说双方都可以同时向对方发送或接收数据。客户端或者服务端皆可以主动发送指令告诉对方，我要关闭连接了，比如：
客户端：我要关闭连接了（客户端发起Close）
服务端：好，你关吧（服务端收到关闭指令，回了一个ACK）【此时客户端不可以向服务端传输数据，但是服务端仍然可以向客户端传输数据】
服务端：我传完所有数据啦（发送一个FIN段来关闭向客户端传输方向上的连接）
客户端：哦，好的，知道（发送ACK确认关闭连接）
注意：接收到FIN报文的一方只能回复一个ACK, 它是无法马上返回对方一个FIN报文段的，因为结束数据传输的“指令”是上层应用层给出的，它只负责“搬运”。
参考https://www.cnblogs.com/haiyan123/p/7777924.html
https://www.jianshu.com/p/8e4eb47421f5
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结束语
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