理解HTTP

1.使用HTTP访问web应用

web使用一种http(超文本传输协议)的协议作为规范完成从客户端到服务器等一系列的运作流程。而协议是指规则的约定，可以说，web是建立在HTTP协议上进行通信的。

2. 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协议的基础上运作的。而HTTP属于它内部的一个子集。

计算机与网络设备相互通信，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、使用哪一种语言进行通信、怎样结束通信等等。这样的规则都是需要实现确定的不同的硬件、操作系统之间的通信，所有的这一切都是需要一种规则。我们将这种规则称为协议。

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。

3.TCP/IP的分层管理

TCP/IP协议族里面重要的一点就是分层。TCP/IP协议族里面总共分为以下4层：
应用层、传输层、网络层和数据链路层。

把TCP/IP层次化是有好处的比如如果互联网只由一个协议统筹，某一方徐亚改变设计的时候就必须把所有的部分整体替换掉。而分层之后只需要把变动的层替换掉即可。把各层次之间的接口部分规划好之后，每个层次内部设计就能够自由改动了。

4.TCP/IP的各层概述

• 1.应用层：

应用层决定了向用户提供应用服务式通信的活动。TCP/IP协议族内部预存了各类通用的应用服务比如FTP（文件传输协议）和DNS（域名系统）就是其中HTTP协议也处于这一层。

• 2.传输层：

传输层对于上层的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。

• 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，并把数据包传送给对方。

• 4.链路层：

用来处理连接网络的硬件部分，包括控制操作系统、硬件设备驱动、网络适配器网卡等

5.TCP/IP通信传输流：

TCP1.png

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，接收端则是往应用层上走。

我们用 HTTP 举例来说明：

1.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。
2.接着，为了传输方便，在传输层（TCP 协议）把从应用层处收到的数据（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。
3.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。
4.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，才能算真正接收到由客户端发送过来的 HTTP 请求。

TCP.png

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（encapsulate）。

6.与HTTP关系密切的协议：IP TCP DNS

1.负责传输的IP协议

按照层次划分，网际协议位于网络层面，几乎所有使用网络的系统都会用到IP协议可能有人会把IP和IP地址搞混，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。

IP地址指明了节点被分配到的地址，MAC地址指的网卡所属的固定地址。IP地址可以和mac地址进行配对，IP地址可以变换，但是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。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，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 地址就可以反查出对应的 MAC 地址。

2.确保可靠性的TCP协议

按照层次划分，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。一言以蔽之，TCP协议是为了更加容易传送数据才把数据进行分割，而且TCP协议能够确认数据是否最终送达对方。

为了确保数据准确无误的送达对方，TCP协议采用了三次握手策略，数据传输出去之后，TCP不会对传送后的数据置之不理，它一定会向对方确认是否成功送达，

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。

3.负责域名解析的DNS服务

DNS服务是和HTTP协议一样位于应用层的协议。它提供域名到IP地址指尖的解析服务。

计算机既可以被赋予IP地址，也可以被赋予主机名和域名：比如：www.baidu.com

用户通常使用主机名或者域名来访问对方的计算机，而不是IP地址因为这样比较容易记忆和传播但是要计算机去理解名称，相对而言就变得困难了。因为计算机更加擅长去记忆一串数字。

为了解决上述问题，DNS服务应运而生，DNS协议提供通过域名查找IP地址，或者逆向反查服务。