请求到达Web服务器，响应返回浏览器
学习笔记
6.1 服务器概览
首先要大体弄懂服务器是个啥
6.1.1客户端与服务器的区别
服务器启动之后，需要进行各种准备工作，弄懂包括这些准备工作在内的服务器整体结构是很重要的。
话说回来，到底啥区别呢？
- 硬件与操作系统可能有所不同的
- 客户端发起连接，而服务器等待连接，也就是调用Socket库的方式不一样吧
有何相同之处？
- 网卡、协议栈、Socket库等功能与客户端别无二致
- 因此，客户端也可以作为服务器使用
6.1.2 服务器程序的结构
- 服务器一般会有多个客户端连接，为了把握每个客户端的运行状态，一般采用一对一的形式。
- 服务器程序的结构分为两个模块，等待连接模块和与客户端通信的模块
- 看懂下面的图：
一对一
6.1.3 服务器端的套接字和端口号
我理解的流程：
- 协议栈调用Socket创建套接字；
- 调用bind写入端口号，端口号根据服务器的种类，根据规则确定，如Web服务器的端口号80；
- 调用listen来写入等待连接状态；
-
当包到达时，调用accept，复制套接字，将控制信息写入新的套接字中
服务器端的通信操作
复制套接字
分配接受到的包
注意事项：
- 为了让客户端正确识别程序，套接字副本的端口号必须和原套接字一致；
- 如果有多个客户端连接，可以用客户端的ip和端口号来区分不同的套接字；
为什么使用描述符呢？
我的想法：1.为了提高效率，套接字可能会复制多个副本，由于还未连接，没有客户端ip和端口号信息，而这些套接字的服务器端口号又是相同的，为了区分它们，就使用描述符；2.使用描述符这一种信息比较简单
6.2 服务器的接受操作
主要是对包的操作
网卡→IP模块→TCP/UDP模块
包
6.2.1 网卡将接受到的信号转换成数字信息
1.把光信号或者电信号还原成数字信息
不同格式的信号工作方式会有些许差异，10BASE-T工作方式如下
- 根据报头的变化频率同步时钟信号，再根据时钟信号把信号还原为数字信息；
- 校验包末尾的FCS和MAC头部中的MAC地址；
- 还原后的数字信息被保存在网卡的缓冲区中；
- 通过中断通知CPU，读取缓冲区的数据，根据MAC头部的以太类型字段判断协议种类，并调用相应软件；如字段值表示IP协议，就会调用TCP/IP协议栈
电信号还原为数字信息
6.2.2 IP模块接受操作
协议栈的IP模块会检查IP头部，（1）判断是不是发给自己的；（2）判断网络包是否经过分片；（3）将包转发给TCP或者UDP模块
6.2.3 TCP模块如何处理连接包
如何处理发起连接的包，即如何处理控制为SYN为1的包
TCP模块会（1）确认TCP头部的控制位SYN；（2）检查接收方端口号；（3）未响应的等待连接套接字复制一个新的副本；（4）记录发送方IP地址和端口号等信息。
注意：如果相应端口没有处于等待连接模块的套接字则会返回错误
6.2.4 TCP如何处理数据包
- 根据四种信息找到套接字
- 校验控制信息，如包的序号是否可以衔接，判断是否丢失
- 拼合包，保存在缓冲区
- 向客户端返回ACK
6.2.5 TCP模块的断开操作
在HTTP1.1 中 客户端先发起FIN， 服务器返回ACK，然后发送FIN，客户端返回ACK。一段时间后套接字被删除。
6.3 Web服务器程序解释请求消息并作出响应
6.3.1 将请求的URL转换为实际的文件名
Web服务器公开的目录不一定是磁盘上的真是目录，需要经过一定的转换
6.3.2 运行CGI程序
- URL不一定指向文件，还可能指向程序，如果是指向程序，则运行相应程序
- 如果方法为GET，则将URL后面的参数传递给程序；如果方法为POST，则将消息体中的数据传给程序
-
运行结果返回服务器
示例
流程
6.3.3 Web服务器的访问控制
不能让服务器中的数据不加限制的完全暴露
三种方式：客户端IP，客户端域名、用户名和密码
注意：第二种方式需要向DNS服务器发送IP地址反查域名，再根据域名再查询IP是否与之前IP一致，这是为了防止注册虚假域名攻击。
6.3.4 返回响应消息
调用Socket库中的write，将消息传给协议栈，同时给出描述符。协议栈根据描述符对应套接字内控制信息，进行发送操作。
6.4 浏览器接受响应并显示内容
先记住这些：
- 根据Content-Type判断数据类型
- 浏览器对操作系统发出指令在屏幕上显示信息
完。
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