第一章了解Web及网络基础

发送请求获取服务器资源的Web浏览器等，都可以称为客户端。Web使用HTTP（超文本传输协议）协议作为规范，完成从客户端到服务器端等一系列运作流程，所以，我们可以说Web时建立在HTTP协议上通信的。

现在已经提出了3项WWW构建技术，分别是：把SGML作为页面的文本标记语言的HTML（超文本标记语言），作为文档传递协议的HTTP，指定文档所在地址的URL（统一资源定位符）。

通常使用的网络是在TCP/IP协议族的基础上运作的，而HTTP属于它内部的一个子集。计算机与网络设备要相互通信，双方就必须基于相同的方法。比如，如何探测到通信目标、由哪一边先发起通信、使用哪种语言进行通信、怎样结束通信等规则都需要事先确定，不同的硬件、操作系统之间的通信，所有的这一切都需要一种规则，我们把这种规则就称为协议。TCP/IP是互联网相关的各类协议族的总称。

1.TCP/IP的分层管理

TCP/IP协议族按层次分别为以下四层：应用层、传输层、网络层、数据链路层。

（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。TCP/IP协议族内预存了各类通用的应用服务，比如FTP，DNS，HTTP。

（2）传输层

传输层对上层应用层，提供处于网络连接中两台计算机之间的数据传输。包括TCP,UDP。

（3）网络层

网络层用来处理在网络上流动的数据包，规定了通过怎样的传输线路到达对方计算机，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路线。

（4）链路层

用来处理连接网络的硬件部分。

2.TCP/IP通信传输流

利用TCP/IP协议族进行网络通信时，会通过分层顺序与对方进行通信。发送端从应用层往下走，接收端则往应用层上走。

以HTTP来说明作为发送端的客户端在应用层（HTTP协议）发出一个想看某Web页面的HTTP请求；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；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；接收端的服务器在链路层接收到数据，按照顺序往上发送，一直到应用层，当传输到应用层，才算真正接收到由客户端发送过来的HTTP请求。这样的一个过程用图表示为：

发送端在层与层之间传输数据时，每经过一层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叫做封装。

3.与HTTP关系密切的协议

（1）负责传输的IP协议

IP协议的作用是把各个数据包传送给对方，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就是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地址配对。

IP间的通信依赖MAC地址，在网络上，通信的双方在同意局域网的情况是很少的，通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方，在中转过程中利用下一站中转设备的MAC地址来搜索下一个中转目标，这时就需要用到ARP协议，它可以进行地址的解析，也就是通过通信方的IP地址就可以反查出对应的MAC地址。

（2）确保可靠的TCP协议

TCP协议为了更容易传送大数据才把数据分割，而且TCP协议能够确认数据最终是否送达到对方。为了准确无误的将数据送达目标处，TCP协议采用了三次握手的策略，如图所示：

（3）负责域名解析的DNS服务

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地址进行访问，而DNS服务就提供了域名到IP地址之间的解析服务。

（4）各协议与HTTP协议的关系

那么IP协议、TCP协议、DNS服务在使用HTTP协议的通信过程中各自发挥的作用如下图：

4.URI和URL

URI是由某个协议方案表示的资源的定位标识符（协议方案是指访问资源所使用的协议类型的名称）。URL是使用Web浏览器等访问Web页面时需要输入的网页地址。

URI用字符串标识某一互联网资源，而URL表示的是资源的地点（互联网上所处的位置），所以说URL是URI 的子集。

URI的格式：

（1）使用http: 或https: 等协议方案名获取范文资源时要制定协议类型。

（2）登录信息（认证）：制定用户名和密码作为从服务器端获取资源时必要的登录信息，为可选项。

（3）服务器地址：使用绝对URI必须指定待访问的服务器地址。

（4）服务器端口号：为可选项，若用户省略则自动使用默认端口号。

（5）带层次的文件路径：指定服务器上的文件路径来定位特指的资源。

（6）查询字符串：为可选项，针对已指定的文件路径内的资源，可以使用查询字符串传入任意参数。

（7）片段标识符：为可选项，标记出已获取资源中的子资源。