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  • 01.网络基础TCP/IP

    为了理解HTTP,我们有必要事先了解一下TCP/IP协议族

    通常使用的网络(包括互联网)是在TCP/IP协议族的基础上运作的。而HTTP属于它内部的一个子集

    1.TCP/IP协议族

    计算机与网络设备要相互通信,双方就必须基于相同的方法。比如,如何探测到通信目标、由哪一方先发起通信、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,所有的这一切需要一种规则。我们把这种规则称为协议——protocol

     图:TCP/IP是互联网相关的各类协议族的总称

    • 协议中存在各式各样的内容:
      • 从电缆的规格到IP地址的选定方法
      • 寻找异地用户的方法
      • 双方建立通信的顺序,以及Web页面显示需要处理的步骤等等
    • 像这样把互联网相关联的协议集合起来总称为TCP/IP
    • 其他说法:TCP/IP是在IP协议的通信过程中,使用到的协议族的统称

    2.TCP/IP的分层管理

    TCP/IP协议族按层次分为以下4层:

    • 应用层
    • 传输层
    • 网络层
    • 数据链路层

     把TCP/IP层次化的好处:

    • 如:
      • 如果互联网只由一个协议统筹,某个地方需要改变设计时,就必须把部分整体替换掉。而分层之后只需把变动的层替换掉即可。把各层之间的接口部分规划好以后,每个层次内部的设计就饿能够自由改动了
      • 层次化之后,设计也变得相对简单了。处于应用层上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哪个地方、对方的传输线路是怎样的、是否能够确保送达

    1.应用层

    决定了向用户提供应用服务时通信的活动

    TCP/IP协议族内预存了各类通用的应用服务。如FTP,DNS服务就是其中两类。HTTP服务也处于该层

    2.传输层

    传输层对上层应用层,提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输

    在传输层中有两个性质不同的协议:

    • TCP(传输控制协议)
    • UDP(用户数据报协议)

    3.网络层

    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的计算机,并把数据包传送到对方

    与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时,网络层所起到的作用就是在众多的选项内选择一条传输路线

    4.链路层(数据链路层、网络接口层)

    用来处理链接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、网络适配器、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.TCP/IP通信传输流

     

    利用TCP/IP协议族进行网络通信时,会通过分层顺序与对方通信:

    • 发送端从应用层往下走
    • 接收端则往应用层上走

     例:HTTP举例

    • 首先,作为发送端的客户端在应用层(HTTP协议),发出一个想看某个Web页面的HTTP请求
    • 接着,为了传输方便,在传输层(TCP协议)把从应用层处接收到的数据(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
    • 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,发往网络的通信请求就准备齐全了
    • 接收端的服务器在链路层接收到数据,按序往上层发送,一直到应用层。当传输到应用层,才能算真正接受到由客户端发送过来的HTTP请求
    • 发送端在层与层之间传输数据时,每经过一层时必定会被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,每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
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