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  • 图解HTTP:了解Web及网络基础(一)

    一. WWW(World Wide Web,万维网)

    最初设想的基本理念是:借助多文档之间相互关联形成的超文本,连成可相互参阅的WWW

    WWW的构建技术:

      1. 把SGML(Standard Generalized Markup Language,标准通用标记语言)作为页面的文本标记语言的HTML(HyperText Markup Language,超文本标记语言);

      2. 作为文档传递协议的HTTP;

      3. 指定文档所在地址的URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符)

    WWW这一名称,是Web浏览器当年用来浏览超文本的客户端应用程序时的名称。现在则用来表示这一系列的集合,也可简称为Web

    二. 网络基础TCP/IP

    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

    TCP/IP:一种说法是指TCP和IP这两种协议,还有一种说法认为,TCP/IP是在IP协议的通信过程中,使用的协议族的统称

    TCP/IP协议族的分层:

      1. 应用层: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,比如,FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议)和DNS(Domain Name System,域名系统)服务就是其中的两类,HTTP协议也属于该层

      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)

      3. 网络层:网路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单位。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

      4. 数据链路层: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

    TCP/IP通信传输流

    发送端在层与层之间传输数据时,没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

    三. 与HTTP关系密切的协议:IP、TCP和DNS

    1. 负责传输的IP协议

    TCP/IP协议族中的IP指的就是网际协议,而不是IP地址

    IP协议的作用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是IP地址和MAC地址(Media Access Control Address)

    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

    使用ARP协议(Address Resolution Protocol)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)内的情况是很少的,通常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,这时候,会采用ARP协议。ARP是一种用以解析地址的协议,根据通信方的IP地址就可以反查出对应的MAC地址

    2. 确保可靠性的TCP协议

    按层次分,TCP位于传输层,提供可靠的字节流服务

    所谓的字节流服务是指,为了传输方便,将大块数据分割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地传给对方。一言以蔽之,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到对方

    为了准确无误地将数据送达目标处,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——SYN和ACK

    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

    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协议提供通过域名查找IP地址,或逆向从IP地址反查域名的服务

    4. 各种协议与HTTP协议的关系

    四. URI和URL

    1. URI(Uniform Resource Identifier)

    URI是由某个协议方案表示的资源的定位标识符,协议方案是指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。标准的URI协议方案有30种左右

    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

    2. URI格式

    绝对URI的格式

    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。不区分字母大小写,最后附一个冒号(:),也可使用data: 或javascript: 这类指定数据或脚本程序的方案名

    登录信息(认证)

    指定用户名和密码作为从服务器端获取资源时必要的登录信息(身份认证),此项是可选项

    服务器地址

    使用绝对URI必须指定待访问的服务器地址,地址可以是类似hackr.jp这种DNS可解析的名称,或是192.168.1.1这类IPv4地址名,还可以是[0:0:0:0:0:0:0:1]这样用方括号括起来的IPv6地址名

    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,若用户忽略则自动使用默认端口号

    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相似

    查询字符串

    针对已指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。此项可选

    片段标识符   

    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),但在RFC中并没有明确规定其使用方法,该项也为可选项

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