HTTP小记

1.WWW (World Wide Web) 的由来

1.1诞生：1990年，Tim Berners-Lee(蒂姆·伯纳斯-李)在他的NeXT工作站上写了第一个网页，那年圣诞节，他制作了第一个网页浏览器(World Wide Web)和网页服务器。

问：1990年以前，人们是如何上网的呢？

答：

(1) 1965 年，Email 被发明出来，成为互联网的「杀手级」应用，因为你可以瞬间发一封信给远方的人，不需要信纸、邮票和邮递员。

(2) 1971 年，用 @ 符号来表示 Email 的方法被发明出来。

(3) 1979 年，邮件讨论组被发明出来，人们可以在一个话题下公开地互发邮件。

(4) 人们通过 FTP 来下载文件附件

(5) 1980 年至 1990 年间，人们迫切需要一种更好的上网方式，很多方案被提出，如 HTTP 和 Gopher。后面的事情大家都知道了，HTTP 因为其易用性胜出。

(6) 当时的邮件内容全都是普通文本，或者是类 Markdown 形式的文本，人们需要一种超级文本用来做页面跳转，也就是我们现在见到的<a> 标签，不过那时的人还没想到这一点，当时的超集文本方案有很多，HTML 只是其中之一，而且当时的 HTML 也非常简陋，只有 11 个标签。

参考资料：维基百科：万维网

1.2 主要为三个概念：URI,HTTP,HTML

1.21 URI（Uniform Resource Identifier）：统一资源标志符，它主要包括2部分，分别为 URN，URL

1.21.1 URL(Uniform Resource Locator):统一资源定位符，俗称 “网址”。

URL是一种URI，它标识一个互联网资源，并指定对其进行操作或获取该资源的方法。可能通过对主要访问手段的描述，也可能通过网络“位置”进行标识。例如，http://www.wikipedia.org/这个URL，标识一个特定资源（首页）并表示该资源的某种形式（例如以编码字符表示的，首页的HTML代码）是可以通过HTTP协议从www.wikipedia.org这个网络主机获得的。

1.21.2 URL的组成：主要为以下5部分：

URL 的组成

• 协议：https://
• 域名：www.baidu.com
• 路径：/s
• 查询参数：?wd=hello&rsv_spt=1
• 锚点：#5

小知识：DNS:Domain Name System，域名系统

域名解析

简单理解为：输入域名，输出IP

举一个例子，zh.wikipedia.org作为一个域名就和IP地址208.80.154.225相对应。DNS就像是一个自动的电话号码簿，我们可以直接拨打wikipedia的名字来代替电话号码（IP地址）。DNS在我们直接调用网站的名字以后就会将像zh.wikipedia.org一样便于人类使用的名字转化成像208.80.154.225一样便于机器识别的IP地址。

1.21.3 URN(Uniform Resource Name)：统一资源名称

问：URL和URN之间的关系？

URI可被视为定位符（URL），名称（URN）或两者兼备。统一资源名（URN）如同一个人的名称，而统一资源定位符（URL）代表一个人的住址。换言之，URN定义某事物的身份，而URL提供查找该事物的方法。

2..HTTP协议

• HTTP协议：HyperText Transfer Protocol，缩写为 HTTP -- 超文本传输协议。
• TCP协议：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP--传输控制协议
• UDP协议：User Datagram Protocol ，缩写为 UDP--用户数据报协议
• IP协议：Internet Protocol，缩写为IP协议：网际协议，或称互联网协议，是用于报文交换网络的一种面向数据的协议。IP是在TCP/IP协议中网络层的主要协议，任务是仅仅根据源主机和目的主机的地址传送数据。为此目的，IP定义了寻址方法和数据报的封装结构。第一个架构的主要版本，现在称为IPv4，仍然是最主要的互联网协议，尽管世界各地正在积极部署IPv6。

问：TCP协议和UDP协议的区别是什么？

• TCP 可靠、面向连接、相对 UDP 较慢；
• UDP 不可靠，不面向连接、相对 TCP 较快。

理解 ：

• 可靠：即TCP传送数据有反馈，是否可以传输？对象是否错误；而UDP则没有反馈
• 面向连接：可参考下面的题目[TCP的三次握手是什么？]
• 速度：TCP的传输速度较慢（因为使用了复杂的 拥塞控制算法），但是稳定安全；而UDP的传输速度较快，安全性却不得而知，但是目前UDP的应用范围依然很广。

问：TCP协议的三次握手是什么？

简单理解为：

 1. 客户端：我要连接你了，可以吗
 
 2. 服务端：嗯，我准备好了，连接我吧

 3. 客户端：那我连接你咯。

 4. 开始后面步骤
 

3.IP网络协议

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• 你从电信/移动/联通运营商那里买来带宽，一年一千多。
• 电信为你提供 DNS服务。
• 你买了一个路由器，然后用电脑和手机分别连接路由器广播出来的无线 WIFI。
• 只要路由器连上电信的服务器，那么路由器就会有一个「外网 IP」，比如「14.17.32.211」就是一个外网 IP。这就是你在互联网中的地址。
• 但是如果你重启路由器，那么你很有「可能」被重新分配一个「外网 IP」，也就是说 你的路由器没有「固定的外网 IP」
  你可以花每年几千块钱租用一个「固定的外网 IP」，但是显然不会这么浪费钱。像腾讯、阿里这样的大公司租用了很多外网 IP，这样才能对我们提供稳定的服务。
• 但是有个问题，你的路由器的外网 IP 如果是14.17.32.211，那么你的手机和电脑的 IP 又是什么呢？答案是「内网 IP」
• 路由器会在你家里创建一个内网，内网中的设备使用内网 IP，一般来说这个 IP 的格式都是 192.168.xxx.xxx。
• 一般路由会给自己分配一个好记的内网 IP，如 192.168.1.1
  然后路由会给每一个内网中的设备分配一个不同的内网 IP，如电脑是192.168.1.2，手机是 192.168.1.3，以此类推。
• 现在路由器有两个 IP，一个外网 IP（14.17.32.211）和一个内网 IP（192.168.1.1）
  内网中的设备可以互相访问（比如你可以用电脑或手机进入 http://192.168.1.1 来查看你的路由器），但是不能直接访问外网，内网设备想要访问外网，就必须经过路由器中转。
  外网中的设备可以互相访问（比如 qq.com 可以把首页发送给你的路由器，你的路由器有外网 IP），但是外网中的设备无法访问你的内网设备（这很好理解，内网是一个封闭的网络，外人进不来，所以实际上 qq.com 无法直接把首页放送给你的电脑和手机）
• 问题来了，那 qq.com 是怎么把首页发送到我的手机上的呢？答案是通过路由器来中转。
  路由器接收到 qq.com 的页面后，把页面发送给你的电脑或手机。路由器知道如何给这些信息指路，路由器就是一个指路人，这就是「路由」两个字的来历。
• 路，就是「必由之路」中的路。由，就是「必由之路」中的由（由是经过、缘由的意思）。所有的信息都要经过路由器，然后被指向一条它该去的路。
• 也就是说内网和外网就像两个隔绝的空间，无法互通，唯一的联通点就是路由器（因为路由器既有外网 IP 也有内网 IP），所以路由器有时候也被叫做「网关」，这个「关」是「一夫当关，万夫莫开」的---- - 「关」。如果路由器到电信的连接中断了，那么内网中所有的设备也就无法上网了。（这很好理解，相当于唯一一条出去的路断了）
• 除了内网 IP 和外网 IP，还有两个特别特殊的 IP，就是本地 IP：127.0.0.1。本地 IP 永远表示设备自己。不信你可以 ping 127.0.0.1一下，会发现只需要 0.01 ms 就得到了响应（你 ping qq.com 需要几十毫秒才得到响应）
• 默认情况下，hosts 文件里会有一行127.0.0.1 localhost，意思就是 localhost 指向 127.0.0.1，所以 localhost 也表示设备自己。不信你ping localhost 试试，会发现实际上是在 ping 127.0.0.1
• 还有一个特别特殊的 IP：0.0.0.0，它不表示任何设备。

4.端口

前面我们说到，访问某个地址，使用URL地址；传输数据，使用TCP/IP协议；但是，当我们把数据传到服务器上时，服务器时如何分辨我的访问需求呢？毕竟服务器肯定是提供多种不同服务的，例如：HTTP服务，FTP服务等，此时，就要用到端口(Port)，用于区分不同服务，原则是：一个端口对应一个服务。

4.1技术细节

• 传输层协议，如传输控制协议（TCP）与用户数据报文协议（UDP），在数据包表头中，定义了来源端口号与目的端口号。一个通信端口号使用16位无符号整数（unsigned integer）来表示，其范围介于0与65535(即2^16-1)之间。在TCP协议中，端口号0是被保留的，不可使用。在UDP协议中，来源端口号是可以选择要不要填上，如果设为0，则代表没有来源端口号。
• 在操作系统中，一个进程，可以通过internet socket，将它的输入与输出，与一个特定的传输协议，一个通信端口，与IP地址，关系起来。这个关系动作，称为绑定（binding），在这之后，就可以通过网络提交与接收数据。

4.2用途

端口号有两种用途：

• 标识服务器上提供特定网络服务的进程。客户机可以按照服务器IP与端口号与相应的服务器进程创建网络连接，获得相应的网络服务。例如，通常使用80端口号提供http服务，使用23端口号telnet服务。服务器的这种功能叫做listening。客户机通常使用动态指定的端口号与服务器创建连接。
• 由本机地址、本机端口号、目标机地址、目标机端口号、通信协议组成的五元组，用于唯一确定正在使用的网络连结。因此，对于不同的协议、不同的目标机地址，本机的不同地址（如果本机使用多个网卡）等多种情形，同一个端口号可以复用。因此对于1对1通信，且本机与目标机之间只能创建一个通信连接，则不需要使用端口号。