Web和网络基础知识

基础定义

  Web使用一种名为HTTP(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)的协议作为规范，完成从客户端到服务器端等一系列运作流程。（协议是指规则的约定，可以说，Web是建立在HTTP协议上通信的）
  现在已经提出了3项WWW（World Wide Web，万维网）构建技术，分别是：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额HTML（HyperText Markup language，超文本标记语言）；作为文档传输协议的HTTP；指定文档躲在地址的URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）。

HTTP版本

• HTTP/0.9
• HTTP/1.0
  正式作为标准在1996.05，版本命名为HTTP/1.0。虽然说是初期标准，但该协议标准至今仍被广泛使用在服务器端。
• HTTP/1.1
  1997年1月公布的HTTP/1.0是目前主流的HTTP协议版本。

  新一代HTTP/2.0正在制订中，但要达到较高的使用覆盖率，仍需假以时日。

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。HTTP属于他内部的一个子集。

TCP/IP协议族

  计算机和网络设备要互相通信，双方就必须基于相同的方法。这样把与互联网相关联的协议集合起来总称为TCP/IP。

TCP/IP的分层管理

  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。
各层作用：

• 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）服务就是其中两类。
  HTTP协议也处于该层
• 传输层： 提供出于网络连接中的两台计算机的数据传输。
  在传输层有两个性质不同的协议：TCP（Transmission Control Protocol，文件传输协议）和UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）。
• 网络层：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（传输路线）到达对方计算机，并将数据包送给对方。
  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：处理链接网络的硬件部分。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

  利用TCP/IP协议族进行网络通信时，会通过分层顺序与对方进行通信。发送端从应用层往下走，接收端则从应用层往上走。

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  发送端在层与层之间传输数据时，每经过一层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。

与HTTP关系密切的协议：IP、TCP和DNS

负责传输的IP协议

  按层次分，IP（Internet Protocol）网络协议位于网络层。几乎所有使用网络的系统都会用到IP协议。TCP/IP协议族中的IP指的就是网络协议。协议名称中占据了一半位置，可见其很重要。“IP”其实是一种协议的名称。
  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。
  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，通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。儿子啊进行中转时，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地址就可以反差出对应的MAC地址。
  无论哪台计算机、哪台网络设备，它们都无法全面的掌握互联网中的细节。

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。所谓字节流服务只是，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。总结来说：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协议将数据包送出去后，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的标识-----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。

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。
计算机既可以被赋予IP地址，也可以被赋予主机名和域名。

各种协议与HTTP协议的关系

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URI和URL

  URL正是使用Web浏览器等访问Web页面时需要输入的网页地址。
  URI就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。

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。

  绝对URI的格式：

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• 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。

  有一些用来指定HTTP协议技术标准的文档，它们被称为RFC（Request for Comments，征求修正意见书）。