最近面試嵌入式軟體工程師，hr都會問到網路程式設計這一塊，特別是對TCP/IP協議 、TCP三次握手、四次揮手、UDP和TCP的區別，HTTP的傳輸過程，HTTP中get和post的區別，HTTPS的加密方式，Linux下TCP的建立、接受等等，由於網路知識這一塊博主很薄弱，所以吃了大虧，這幾日決定好好惡補一下網路知識，看看網路程式設計的書，做下筆記。
《網路是怎樣連線的》讀書筆記一
問：我們平時是如何上網的呢？
首先，我們在瀏覽器上輸入網址，瀏覽器會根據網址的含義生成請求訊息，在請求訊息生成以後，瀏覽器會委託作業系統向web伺服器傳送請求
1.1網址
常用的有幾種URL（網址），http：訪問web伺服器 、ftp：訪問ftp伺服器
web瀏覽器解析完URL後，就知道訪問的目標在哪裡了，接下來，web瀏覽器會使用HTTP協議來訪問web伺服器
1.2HTTP協議
HTTP協議定義了客戶端和伺服器之間互動的訊息內容和步驟
HTTP過程：客戶端向伺服器傳送請求訊息，該訊息包括URI和方法，URI表示存放網頁資料的檔名，方法表示讓web伺服器完成怎樣的工作。web伺服器收到請求訊息後，通過URI和方法完成自己的工作，然後將結果存放在響應訊息中併傳送回客戶端，相應訊息的開頭有一個狀態碼，表示操作的執行結果是成功還是失敗。客戶端收到後，瀏覽器會從訊息中讀出所需的資料並顯示在螢幕上
1.2.1 HTTP常用的兩種方法
表1-1列出的方法中，最常用的一個就是GET方法了。一般當我們訪問web伺服器獲取網頁資料時，使用的就是GET方法。所謂一般的訪問過程大概就是這樣的:首先，在請求訊息中寫上GET方法，然後在URI中寫上存放網頁資料的檔名“dir/file.html”，這就表示我們需要獲取dir/file.html檔案中的資料。當web伺服器收到訊息後，會開啟dir/file.html檔案並讀取出裡面的資料，然後將讀出的資料存放到響應訊息中，並返回給客戶端。最後，客戶端瀏覽器會收到這些資料並顯示在螢幕上。
還有一個經常使用的方法就是POST 。我們在表單中填寫資料並將其傳送給web伺服器時就會使用這個方法。當我們在網上商城填寫收貨地址和姓名，或者是在網上填寫問卷時，都會遇到帶有輸入框的網頁，而這些可以輸入資訊的部分就是表單。使用POST方法時，URI會指向web伺服器中執行的一個應用程式2'的檔名，典型的例子包括"index.cgi"Indexphp等。然後，在請求訊息中，除了方法和U心之外，還要加上傳遞給應用程式和指令碼的資料。這裡的資料也就是使用者在輸人框裡填寫的資訊。當伺服器收到訊息後，web伺服器會將請求訊息中的資料傳送給URI指定的應用程式。最後，web伺服器從應用程式接收輸出的結果，會將它存放到響應訊息中並返回給客戶端。
1.3 生成HTTP請求訊息
回到瀏覽器中來，對URL解析後，確定了web伺服器和檔名，接下來根據這些生成請求訊息
1.4 傳送請求後會收到響應
響應訊息的格式和請求訊息基本是相同的，差別只在於第一行上，在響應訊息中，第一行的內容為狀態碼和響應短語，用來表示請求執行的結果是成功還是出錯，狀態碼和響應短語表示的內容相同，但他們的用途不同，狀態碼是一個數字，它主要用來向程式告知執行的結果，相對地，響應短語則是一段文字，用來向人們告知執行的結果。
返回響應訊息後，瀏覽器會將資料提取出來顯示在螢幕上，如果網頁的內容有圖片的話，也將圖片的檔名寫進URI生成請求訊息，由於每條請求訊息只能寫一個URI，所以每次只能獲取一個檔案，如果有3張圖片，那麼獲取網頁加上獲取圖片，一共要向web伺服器傳送4個請求訊息，總結起來就是：1 條請求訊息中只能寫1個URI。如果需要獲取多個檔案，必須對每個檔案單獨傳送1條請求。
1.5 向DNS伺服器查詢web伺服器的IP地址
儘管瀏覽器能夠解析URL生成請求訊息，但它本身不具備將訊息傳送到網路中的功能，所以，需要委託作業系統來實現。在委託之前，還需要先查詢web伺服器的IP地址，這樣作業系統才知道要傳送的地址在哪裡。
關於IP地址的劃分在此就不再解釋。
注意：主機號部分的位元全部為0 或者全部為1 時代表兩種特殊的含義。主機號部分全部為0 代表整個子網而不是子網中的某臺裝置。此外，主機號部分全部為1代表向子網上所有裝置傳送包，即廣播。
什麼是DNS呢？
我們要傳送請求訊息前，必須知道web伺服器的IP地址，有的小夥伴會說，為什麼不直接用域名作為它的地址呢，想想，IP地址4個位元組，域名至少也要幾十到幾百個位元組，這增加了路由器的負擔，傳送資料也會花費更大的時間對吧。所以我們現在使用的方案是人來使用域名，路由器使用IP地址，為了填補兩者之間的障礙，需要一個機制，能通過域名查詢IP地址或通過IP地址查詢域名，這個機制就叫做DNS域名解析服務。
我們的計算機上一定有相應的DNS客戶端，簡稱DNS解析器，解析器實際上是一段程式，它包含在作業系統的socket庫中。Socket 庫是用於呼叫網路功能的程式元件集合。呼叫解析器後，解析器會向DNS 伺服器傳送查詢訊息，然後DNS 服務器會返回響應訊息。響應訊息中包含查詢到的IP 地址，解析器會取出IP地址，並將其寫入瀏覽器指定的記憶體地址中接下來，瀏覽器在向Web 伺服器傳送訊息時，只要從該記憶體地址取出IP 地址，並將它與HTTP 請求訊息一起交給作業系統就可以了。總結：根據域名查詢IP 地址時，瀏覽器會使用Socket 庫中的解析器。
今天弄懂了HTTP協議的互動過程，以及DNS的基本原理，下節將繼續學習DNS的工作過程以及如何委託協議棧傳送訊息
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