01 前端HTTP協議(圖解HTTP) 之 網路基礎

zhaoyezi發表於2018-09-03
前端HTTP協議圖解

1. 什麼是http

http（HyperText Transfer Protocol，超文字船速協議):是一種協議規範，完成從客戶端到伺服器端等一系列運作流程。而協議是指規則的約定。可以說：Web是建立在HTTP協議上通訊的。

2. TCP/IP 網路基礎

通常使用的網路是在TCP/IP協議族的基礎上運作的，而HTTP屬於它內部的一個子集。

2.1 協議(protocol)

協議(protocol): 當計算機與網路裝置需要通訊，雙方需要基於相同的方法（例如：如何探測到通訊目標，哪邊先發起通訊，使用哪種語言通訊，怎樣結束通訊等），這些遵循的的一種規則就是協議(protocol)。

01 前端HTTP協議(圖解HTTP) 之 網路基礎

把互聯萬相關的協議集合起來統稱TCP/IP。也可以認為TCP/IP是TCP和IP兩種協議。

2.2 TCP/IP 模型

應用層：決定向使用者提供應用服務時的通訊活動。TCP/IP協議族內預存各類通用的應用服務。例如FTP[File Transfer Protocol]和DNS[Domain Name System]在改成，HTTP協議也處於該層。
傳輸層： 提供網路連線中的兩臺計算機之間的資料傳輸。TCP(Transmission Control Protocol)傳輸控制協議和UDP(User Data Protocol)使用者資料包協議處於該層。
網路層:處理網路上流動的資料包。資料包是網路傳輸的最小資料單位。該層對定了通過怎樣的傳輸路線（在眾多的路徑中選擇一條資料路線）到達對方計算機，並把資料傳送給對方。IP（Internet Protocol）屬於該層
資料鏈路層：用於處理聯通網路的硬體部分。包括控制作業系統、硬體的裝置驅動、NIC(Network Interface Card，網路適配卡[網路卡])、光纖等物理可見部分。

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傳送端在層與層之間傳輸資料時，每經過一層必定會打上該層所屬的首部資訊。接收端在曾與層傳輸資料時，每經過一層，會把對應的首部消去。
這種把資料資訊包裝起來的做法叫做封裝（encapsulate）。

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#3. 與HTTP關係密切的協議：IP、TCP和DNS

3.1 負責傳輸的IP協議

IP(Internet Protocol,網際協議):所有的網路系統都會用到IP協議（TCP/IP協議族中的IP）。不要將IP和IP地址搞混淆。
IP協議：作用是將各種資料包傳送給對方。傳送正確的條件：

  • IP地址： 節點被分配到的地址
  • MAC地址： 網路卡所屬的固定地址(IP地址可以和MAC地址進行匹配，IP地址可變換，MAC地址基本不會變化)

ARP協議(Address Resolution Protocol)： 地址解析協議。根據通訊方的IP地址，反查出對應的MAC地址。
IP間的通訊依賴MAC地址。在網路上，正常的雙方通訊是需要經過多臺計算機和網路裝置中轉才能連線。在中轉時，會利用下一站中轉裝置的MAC地址來搜尋下一個中轉目標。這是就會採用ARP協議。

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3.2 確保可靠性的TCP協議

TCP協議屬於傳輸層，提供可靠的位元組流服務，將資料準確可靠地傳送給對方

位元組流服務(Byte Stream Service)： 為了方便傳輸，將大塊資料分割成以報文段(segment)為單位的資料包進行管理。

為了準確無誤地將資料送達目的地，TCP協議採用三次握手(three-way handshaking)策略。當資料包傳送後，會向對方確認是否成功送達。握手標誌(flag):

  • SYN(synchronize): 傳送端 傳送SYN標誌給伺服器端
  • ACK(acknowledgement): 服務端 返回SYN/ACK ，代表傳達確認資訊
  • 最後 傳送端 再次回傳ACK的資料包，代表握手結束。如果握手過程某個階段中斷，TCP協議會再次以相同順序傳送相同資料包。

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3.3 負責域名解析的DNS服務

DNS(Domain Name System): 應用於應用層的協議，提供域名到IP地址之間的解析服務 或 逆向從IP地址反查詢域名的服務。

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4. URI 和URL

URI（Uniform Resource Identifier）: 統一資源識別符號。由某個協議方案表示的資源的定位識別符號。協議方案是指訪問資源所使用的協議型別名稱,例如HTTP協議的協議方案就是http。

  • Uniform: 規定統一的格式方便處理多種不同型別的資源。
  • Resource: 可標識的任何東西。
  • Identifier: 可標識的物件，也稱為識別符號。

URL(統一資源定位符)表示資源的地點(網際網路所處位置)，可知URL是URI的子集。

URI 格式

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上圖是絕對URI的格式，其中每個具體屬性描述如下：

  • 通過 協議方案名http: 或 https: 獲取 訪問資源時 指定的協議型別，也可使用data:或javascript:指定資料或指令碼程式的方案名
  • 登入認證： 從服務獲取資源時需要的登入資訊（可選項）
  • 伺服器地址：可以是域名（使用DNS解析），可以是IP地址
  • 伺服器埠號：連結伺服器的網路埠號，可選。
  • 帶層次的檔案路徑： 指定伺服器上的檔案路徑來定位特指的資源
  • 查詢字串： 可以使用查詢字串傳入任意引數
  • 片段識別符號：標記處以獲取資源中的子資源（文件內的某個位置）

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