1.3　網路基礎 TCP/IP

    為了理解 HTTP，我們有必要事先了解一下 TCP/IP 協議族。
    通常使用的網路（包括網際網路）是在 TCP/IP 協議族的基礎上運作的。而 HTTP 屬於它內部的一個子集。

1.3.1　TCP/IP 協議族

    計算機與網路裝置要相互通訊，雙方就必須基於相同的方法。比如，如何探測到通訊目標、由哪一邊先發起通訊、使用哪種語言進行通訊、怎樣結束通訊等規則都需要事先確定。不同的硬體、作業系統之間的通訊，所有的這一切都需要一種規則。而我們就把這種規則稱為協議（protocol）。

1.3.2　TCP/IP 的分層管理

    TCP/IP 協議族裡重要的一點就是分層。TCP/IP 協議族按層次分別分為以下 4 層：應用層、傳輸層、網路層和資料鏈路層。

    把 TCP/IP 層次化是有好處的。比如，如果網際網路只由一個協議統籌，某個地方需要改變設計時，就必須把所有部分整體替換掉。而分層之後只需把變動的層替換掉即可。把各層之間的介面部分規劃好之後，每個層次內部的設計就能夠自由改動了。

    值得一提的是，層次化之後，設計也變得相對簡單了。處於應用層上的應用可以只考慮分派給自己的任務，而不需要弄清對方在地球上哪個地方、對方的傳輸路線是怎樣的、是否能確保傳輸送達等問題。

    TCP/IP 協議族各層的作用如下：

應用層

    應用層決定了向使用者提供應用服務時通訊的活動。
    TCP/IP 協議族內預存了各類通用的應用服務。比如，FTP（File Transfer Protocol，檔案傳輸協議）和 DNS（Domain Name System，域名系統）服務就是其中兩類。
    HTTP 協議也處於該層。

傳輸層

    傳輸層對上層應用層，提供處於網路連線中的兩臺計算機之間的資料傳輸。
    在傳輸層有兩個性質不同的協議：TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）和 UDP（User Data Protocol，使用者資料包協議）。

網路層（又名網路互連層）

    網路層用來處理在網路上流動的資料包。資料包是網路傳輸的最小資料單位。該層規定了通過怎樣的路徑（所謂的傳輸路線）到達對方計算機，並把資料包傳送給對方。
    與對方計算機之間通過多臺計算機或網路裝置進行傳輸時，網路層所起的作用就是在眾多的選項內選擇一條傳輸路線。

鏈路層（又名資料鏈路層，網路介面層）

    用來處理連線網路的硬體部分。包括控制作業系統、硬體的裝置驅動。NIC（Network Interface Card，網路介面卡，即網路卡），及光纖等物理可見部分（還包括聯結器等一切傳輸媒介）。硬體上的範疇均在鏈路層的作用範圍之內

1.3.3　TCP/IP 通訊傳輸流

    我們用 HTTP 舉例來說明，首先作為傳送端的客戶端在應用層（HTTP 協議）發出一個想看某個 Web 頁面的 HTTP 請求。
    接著，為了傳輸方便，在傳輸層（TCP 協議）把從應用層處收到的資料（HTTP 請求報文）進行分割，並在各個報文上打上標記序號及埠號後轉發給網路層。
    在網路層（IP 協議），增加作為通訊目的地的 MAC 地址後轉發給鏈路層。這樣一來，發往網路的通訊請求就準備齊全了。
    接收端的伺服器在鏈路層接收到資料，按序往上層傳送，一直到應用層。當傳輸到應用層，才能算真正接收到由客戶端傳送過來的 HTTP請求。

    傳送端在層與層之間傳輸資料時，每經過一層時必定會被打上一個該層所屬的首部資訊。反之，接收端在層與層傳輸資料時，每經過一層時會把對應的首部消去。
    這種把資料資訊包裝起來的做法稱為封裝（encapsulate）。

1.4　與 HTTP 關係密切的協議 : IP、TCP 和DNS

1.4.1　負責傳輸的 IP 協議

    按層次分，IP（Internet Protocol）網際協議位於網路層。Internet Protocol 這個名稱可能聽起來有點誇張，但事實正是如此，因為幾乎所有使用網路的系統都會用到 IP 協議。TCP/IP 協議族中的 IP 指的就是網際協議，協議名稱中佔據了一半位置，其重要性可見一斑。可能有人會把“IP”和“IP 地址”搞混，“IP”其實是一種協議的名稱。

    IP 協議的作用是把各種資料包傳送給對方。而要保證確實傳送到對方那裡，則需要滿足各類條件。其中兩個重要的條件是 IP 地址和 MAC
地址（Media Access Control Address）。

    IP 地址指明瞭節點被分配到的地址，MAC 地址是指網路卡所屬的固定地址。IP 地址可以和 MAC 地址進行配對。IP 地址可變換，但 MAC地址基本上不會更改。

    使用 ARP 協議憑藉 MAC 地址進行通訊。

    IP 間的通訊依賴 MAC 地址。在網路上，通訊的雙方在同一區域網（LAN）內的情況是很少的，通常是經過多臺計算機和網路裝置中轉才能連線到對方。而在進行中轉時，會利用下一站中轉裝置的 MAC地址來搜尋下一個中轉目標。這時，會採用 ARP 協議（Address Resolution Protocol）。ARP 是一種用以解析地址的協議，根據通訊方的 IP 地址就可以反查出對應的 MAC 地址。

    沒有人能夠全面掌握網際網路中的傳輸狀況。

    在到達通訊目標前的中轉過程中，那些計算機和路由器等網路裝置只能獲悉很粗略的傳輸路線。

    這種機制稱為路由選擇（routing），有點像快遞公司的送貨過程。想要寄快遞的人，只要將自己的貨物送到集散中心，就可以知道快遞公司是否肯收件發貨，該快遞公司的集散中心檢查貨物的送達地址，明確下站該送往哪個區域的集散中心。接著，那個區域的集散中心自會判斷是否能送到對方的家中。

    我們是想通過這個比喻說明，無論哪臺計算機、哪臺網路裝置，它們都無法全面掌握網際網路中的細節。

《圖解HTTP》下載地址：
http://download.csdn.net/download/xunzaosiyecao/10252084

個人微信公眾號：

作者：jiankunking 出處：http://blog.csdn.net/jiankunking