1 HTTP
1.1 URL解析
可以看到，地址URL实际是请求服务器里的文件资源
如果没有指定后面的文件路径名，就会访问跟目录下的默认文件，也就是/index.html或/default.html
1.2 生成HTTP请求
对url解析之后，浏览器确定了Web服务器和文件名，接下来就是根据这些信息来生成http请求消息了。
HTTP请求分为GET请求和POST请求：
- GET请求
get请求包括两部分，请求行和消息头，请求行和消息头之间使用一个空行来分隔。如：
请求行：
GET /index.html HTTP/1.1
上面的请求行包含三个部分：请求方法、请求URL和HTTP协议版本。
消息头：
Host: www.example.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/95.0.4638.69 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
消息头包含了一些关于请求的附加信息，如Host、User-Agent、Accept等，每个头部字段都由一个名字和值组成，中间用冒号分隔
- POST请求
post请求除了上面的请求行和消息头外，还包括请求需要发送的消息体，例如：
POST /submit.php HTTP/1.1
Host: www.example.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 27
name=John&age=30&email=xxx
消息体为name=John&age=30&email=xxx
2 真实地址查询—DNS
通过浏览器解析URL并生成HTTP消息后，需要委托操作系统将消息发送给Web服务器。但是在发送之前，还需要查询服务器域名对应的IP地址。就像打点话给别人必须知道别人的电话号码，但是由于电话号码难记，所以通常我们会把电话号码 + 姓名保存在通讯录里。
2.1 域名层级关系
DNS中的域名都是用句点来分割的，比如www.server.com, 域名中越靠右的位置表示层级越高。层级关系如下：
跟域的DNS服务器信息保存在互联网中所有的DNS服务器中。这样可以保证任务DNS服务器都可以找到并访问跟域DNS服务器了。
2.2域名解析流程
- 客服端首先会发送一个DNS请求，问www.server.com的ip地址，并发给本地DNS服务器（也就是客服端的TCP/IP中填写的DNS服务器地址）。
- 本地域名服务器收到客服端的请求后，如果能从本地缓存表里找到www.server.com，则直接返回它的IP地址。如果没有，本地DNS服务器会去问它的跟域名服务器。
- 跟域名服务器收到本地的DNS请求后，发现域名后缀是.com，他就会把管理.com顶级域名的服务器地址返回给本地DNS服务器。
- 本地DNS服务器收到顶级域名服务器地址后，就会请求顶级域名服务器，让他告诉www.server.com的IP地址。
- 顶级域名服务器收到本地DNS请求后，会把负责server.com的权威域名服务器返回给它。
- 本地域名服务器于是请求权威DNS服务器，请求www.server.com的IP地址。
- 权威DNS服务器查询后将对应的IP地址X.X.X.X告诉本地DNS。
- 本地DNS再将IP地址返回给客户端，客户端和目标建立连接。
DNS域名解析整个过程和我们生活中找人问路类型，只指路不带路。
3 协议栈
通过DNS获取到IP地址后，就可以把HTTP的传输工作交给操作系统中的协议栈。
协议栈的内部分为几个部分，分别承担不同的工作。上下关系是有一定规则，上层会向下层逐层委派工作，下面的部分收到委派的工作并执行。
应用程序（浏览器）通过调用Socket库，来委托协议栈工作。协议栈的上半部分有两块，分别是负责收发数据的TCP和UDP协议，它们会接受应用层的委托执行收发数据的操作。
协议的下面一般是用IP协议控制网络包收发操作，在互联网上传输数据时，数据会被切分成一块块的网络包，而将网络包发送给对方的操作就是由IP负责的。
此外IP中还包括ICMP协议和ARP协议。
- ICMP协议：用于告知网络包传送过程中产生的错误及各种控制信息。
- ARP协议：用于根据IP地址查询相应的以太网MAC地址。
IP 下面的网卡驱动程序负责控制网卡硬件，而最下面的网卡则负责完成实际的收发操作，也就是对网线中的信号执行发送和接收操作。
4 可靠传输—TCP
4.1 TCP报文头格式
1、源、目标端口号：必不可少，用于标识客服端和服务端哪两个应用进行进行通讯。
2、序号：是为了解决包乱序问题。
3、确认号：目的是确认发出去对方是否有收到。如果没有收到就需要重新发送，直到送达，这个是为了解决丢包问题。
4、状态位：SYN发起一个连接、ACK回复、RST重新连接、FIN是结束连接
5、窗口大小：TCP要做流量控制，通信双方各声明一个窗口，标识自己当前能够处理数据的能力。别发送太快或太慢。
除了做流量控制以外，TCP还会做拥塞控制，对于真正的通路堵车不堵，它无能为力，唯一能做的就是控制自己，也即控制发送的速度。不能改变世界，就改变自己。
4.2 三次握手
TCP传输数据之前，首先要建立TCP连接，TCP建立连接的过程通常称为三次握手。
建立连接过程中客服端和服务端状态变化时序图如下：
- 一开始，客户端和服务端都处于
CLOSED状态。先是服务端主动监听某个端口，处于LISTEN状态。 - 然后客户端主动发起连接
SYN，之后处于SYN-SENT状态。 - 服务端收到发起的连接，返回
SYN，并且ACK客户端的SYN，之后处于SYN-RCVD状态。 - 客户端收到服务端发送的
SYN和ACK之后，发送ACK的ACK，之后处于ESTABLISHED状态，因为它一发一收成功了。 - 服务端收到
ACK的ACK之后，处于ESTABLISHED状态，因为它也一发一收了。
4.3 TCP数据分割
- MTU：最大传输单元。这是一个数据链路层的概念，一个网络包的最大长度，在以太网里，最大MTU值为1500字节，最小MTU为46字节。
- MSS：除去 IP 和 TCP 头部之后，一个网络包所能容纳的 TCP 数据的最大长度。
当数据大于MSS最大长度是，数据会被以MSS的长度单位进行拆分，拆分出来的每一块数据都会被放进单独的网络包中。也就是在每个被拆分的数据加上 TCP头部信息，然后交给IP模块来发送数据。
整体过程如下：
4.4 TCP报文生成
TCP协议里面会有两个端口，一个是浏览器监听的端口（通常是随机生成的），一个是Web服务器监听的端口（HTTP默认端口是80，HTTPS默认端口号是443）。
在双方建立连接后，TCP报文中的数据部分就是存放HTTP头部 + 数据，组装好TCP报文之后，就需交给下面的网络层处理。至此，TCP报文如下：
5 IP
TCP模块在执行连接、收发、断开等各阶段操作时，都需要委托IP模块将数据封装成网络包发送给通信对象。
IP报文头部格式：
在IP协议里面需要有源地址IP和目标地址IP：
- 原地址IP，即是客户端输出的IP地址；
- 目标地址，即通过DNS域名解析得到Web服务器IP。
因为HTTP是经过TCP传输的，所以在IP包头的协议号，要填写为06（十六进制），表示协议为TCP。
5.1 网卡选择
当客服端存在多个网卡是，，就会有多个IP地址，那IP头部的源地址应该选择哪个IP呢？
- 首先先和第一条条目的子网掩码（
Genmask）进行 与运算，得到结果为192.168.10.0，但是第一个条目的Destination是192.168.3.0，两者不一致所以匹配失败。 - 再与第二条目的子网掩码进行 与运算，得到的结果为
192.168.10.0，与第二条目的Destination 192.168.10.0匹配成功，所以将使用eth1网卡的 IP 地址作为 IP 包头的源地址
至此，网络包的报文如下图：
6 两点传输—MAC
生成了IP头部之后，接下来网络包还需要在IP头部的前面加上MAC头部。
MAC头部是以太网使用得头部，它包含了接收方和发送方的MAC地址等信息。
在 MAC 包头里需要发送方 MAC 地址和接收方目标 MAC 地址，用于两点之间的传输。
一般在 TCP/IP 通信里，MAC 包头的协议类型只使用：
0800：IP 协议0806：ARP 协议
MAC发送方和接收方如何确认？
发送方：发送方的MAC地址是在网卡产生时写入到ROM里的，只要将这个值读取出来写入到MAC头部就可以了。
接收方：接收方MAC地址首先会从ARP缓存中去查找，如果没有找到，会通过ARP协议在以太网中广播，询问ip地址x.x.x.x的MAC地址。当台电脑告诉自己的MAC地址后，生成的网络包如下：
网络包生成后，还会经过网卡将数字信息转换为电信号，经过交换机将网络包原样转发到目的地。经过路由器转发到下一个路由器或目标设备。最后到达服务器后，会依次解析数据包的各层看是不是和自己的mac、ip等信息符合。
