一、网络基础 TCP/IP
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。
TCP/IP 协议族按层次分别分为以下 4层:应用层、传输层、网络层和数据链路层。
应用层:
决定了向用户提供应用服务时通行的活动。
TCP/IP 协议族内预存了各类通用的应用服务。比如,FTP和DNS服务。
HTTP 协议也处于该层。
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(网络互连层):
用来处理在网路上流动的数据包。数据包是在网路传输的最小数据单元。该层规定了通过怎样的路径(所谓的传输路线)到达对方计算机,并把数据包传送给对方。
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,网络层所起的作用就是在众多的选项内选择一条传输路线。
链路层:
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(还包括连接器等一切传输媒介)。硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。
利用TCP/IP协议族进行通信时,会通过分层顺序与对方进行通信。发送端从应用层往下走,接收端则从链路层网上走。
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。
二、与HTTP关系密切的协议:IP、TCP和DNS
负责传输的IP协议:
IP(Internet Protocol)网际协议位于网络层。
作用是把各种数据包传送给对方。要确保传送到对方那里,需要满足各种条件。其中最重要的条件是IP地址和MAC(Media Access Control Address)地址。
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地址可变换,但MAC地址基本上不会更改。
IP间的通信依赖MAC地址。在中转时,会利用下一站中转设备的MAC地址来搜索下一个中转目标。这时就需要ARP。
ARP(Address Resolution Protocol)协议是一种解析地址的协议,根据通信双方的IP地址就可以查出对应的MAC地址。
注:没有人能够全面掌握互联网中的传输状况。
确保可靠性的TCP协议:
TCP协议提供可靠的字节流服务。
字节流服务指为了方便传输,将大数据分割成以报文段(segment)为单位的数据包进行管理。
可靠的传输服务是指,能够把数据准确可靠地传给对方。
确保数据能到达目标,TCP采用了3次握手(three-way handshaking)策略。用TCP协议把数据包发送出去后,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(acknowledge)。
发送端首先发送一个带SYN标志的数据给对方。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。
负责域名解析的DNS服务:
DNS(Domain Name System)服务提供域名到IP地址之间的解析服务。
各种协议与HTTP协议的关系:
模拟分析用户在浏览器地址栏输入网址:http://hackr.jp/xss/Web页面 的过程。
客户端:
1、通过DNS解析域名 hackr.jp 对应的 IP地址,比如返回 20X.189.105.112
2、HTTP协议生成针对目标Web服务器的HTTP请求报文
3、TCP协议将报文分割层报文段,把每个报文段可靠地传输给对方
4、IP协议搜索对方的地址,一边中转一边传送
服务器端:
1、TCP协议重组到达的报文段
2、HTTP协议对Web服务器请求的内容处理
请求的处理结果也同样用TCP/IP通信协议向用户进行回传
三、URI 和 URL
URI 指(Uniform Resource Identifier,统一资源标识符)
URL指(Uniform Resource Locator,统一资源定位符),即网页地址。
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)。即URL是URI的子集。