读《图解 HTTP》有感

本文是读《图解 HTTP》之后做的一些笔记。

第一章 了解 Web 及网络基础

前储知识

TCP/IP

• 关于TCP/IP的说法有三种

1. 与互联网相关联的协议集合起来总称为 TCP/IP；
2. TCP/IP 单指 TCP 和 IP 这两种协议；
3. TCP/ IP 是在 IP 协议的通信过程中，使用到的协议族的统称。

TCP/IP 的分层管理

1. 应用层：应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。

比如：

1. FTP：文件传输协议
2. DNS：域名系统
3. HTTP 协议

2. 传输层：传输层对上层应用层，提供处于网络连接中的两台 计算机之间的数据传输。
3. 网络层：网络层用来处理在网络上流动的数据包。

数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎样的路径到达对方计算机，并把数据包传送给对方。 与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时，网络层所起的作用就是 在众多的选项内选择一条传输路线。

5. 数据链路层：用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC（网卡），及光纤等物理可见部分（还包括连接器等一切传输媒介）。硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。

通信传输的过程

1. 首先作为发送端的客户端在应用层（HTTP 协议）发出一个 HTTP 请求。
2. 接着，为了传输方便，在传输层（TCP 协议）把从应用层处收到的数据（HTTP 请求报文）进行分割，并在各个报文上打上标记序号及端口号后转发给网络层。
3. 在网络层（IP 协议），增加作为通信目的地的 MAC 地址后转发给链路层。这样一来，发往网络的通信请求就准备齐全了。
4. 接收端的服务器在链路层接收到数据，按序往上层发送，一直到应用层。当传输到应用层，才能算真正接收到由客户端发送过来的 HTTP请求。
5. 注意：发送端在层与层之间传输数据时，每经过一层时必定会被打上一个该层所属的首部信息。反之，接收端在层与层传输数据时，每经过一层时会把对应的首部消去。 这种把数据信息包装起来的做法称为封装。

与 HTTP 关系密切的协议：IP、TCP、DNS

IP 协议

IP 协议的作用是把各种数据包传送给对方。而要保证确实传送到对方那里，则需要满足各类条件。其中两个重要的条件是 IP 地址 和 MAC 地址。

• IP 地址指明了节点被分配到的地址，MAC 地址是指网卡所属的固定地址。IP 地址可以和 MAC 地址进行配对。IP 地址可变换，但 MAC地址基本上不会更改。使用 ARP 协议凭借 MAC 地址进行通信。IP 间的通信依赖 MAC 地址。
• 在网络上，通信的双方在同一局域网内的情况是很少的，通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而在进行中转时，会利用下一站中转设备的 MAC地址来搜索下一个中转目标。
• 这时，会采用 ARP 协议。ARP 是一种用以解析地址的协议，根据通信方的 IP 地址就可以反查出对应的 MAC 地址。
• 没有人能够全面掌握互联网中的传输状况在到达通信目标前的中转过程中，那些计算机和路由器等网络设备只能获悉很粗略的传输路线。这种机制称为路由选择。

有点像快递公司的送货过程。想要寄快递的人，只要将自己的货物送到集散中心，就可以知道快递公司是否肯收件发货，该快递公司的集散中心检查货物的送达地址，明确下站该送往哪个区域的集散中心。接着，那个区域的集散中心自会判断是否能送到对方的家中。我们是想通过这个比喻说明，无论哪台计算机、哪台网络设备，它们都无法全面掌握互联网中的细节。

TCP 协议

• TCP 位于传输层，提供可靠的字节流服务。字节流服务 是指，为了方便传输，将大块数据分割成以报文段为单位的数据包进行管理。而 可靠的传输 服务是指，能够把数据准确可靠地传给对方。
• 为了准确无误地将数据送达目标处，TCP 协议采用了三次握手。用 TCP 协议把数据包送出去后，TCP 不会对传送后的情况置之不理，它一定会向对方确认是否成功送达。

DNS

• DNS 服务是和 HTTP 协议一样位于应用层的协议。
• 它提供域名到 IP 地址之间的解析服务。计算机既可以被赋予 IP 地址，也可以被赋予主机名和域名。比如 www.hackr.jp。
• 用户通常使用主机名或域名来访问对方的计算机，而不是直接通过 IP 地址访问。因为与 IP 地址的一组纯数字相比，用字母配合数字的表示形式来指定计算机名更符合人类的记忆习惯。
  • 但要让计算机去理解名称，相对而言就变得困难了。因为计算机更擅长处理一长串数字。为了解决上述的问题，DNS 服务应运而生。 DNS 协议提供通过域名查找 IP 地址，或逆向从 IP 地址反查域名的服务。