对网络知识的认识
前言
做网站开发当然得懂得点计算机网络知识，今天参加了一次面试，本来以为这部分我掌握了，结果发现好长一段时间没看，又有些生疏了。
下面从三个角度讲计算机网络：计算机网络基础、浏览器原理、TCP连接和HTTP协议；
参考《计算机网络（谢希仁第七版》、《前端技术框架与工程》、以及网络上的一些博客；
计算机网络基础
根据我之前写的计算机网络 ：理论知识结合试题。
绪论（组成、性能、体系结构）
物理层（信号编码、码元传输率）：香农公式
数据链路层（点对点信道、广播信道）：CRC检验、最短帧长等
网络层（IP、路由选择协议）：数据报片、子网划分等
运输层（UDP、TCP）：端口、RTT
应用层（域名系统、HTTP）
在计算机网络基础的五层体系结构中，我个人感觉，网络开发人员用得比较多的是TCP协议和HTTP协议，比如后端设置端口，前端进行接口测试就需要用到。
网络基础其实细节许多，但在这里就不具体展开，这里讲网络基础的意义在于给后面网络知识应用打下基础。好比去某个景区游玩，给你份地图，你就能很好地知道路线，如果没有这地图（网络基础），虽然多转转也能知道路线，但无疑会走许多重复的路。
浏览器原理
根据《前端技术框架与工程》中性能部分 写的。正是这一章，让我把网络知识串联起来，而不是零零碎碎记忆着。作者从浏览器原理的角度，把我们常用的DNS、TCP连接知识（三次握手、四次挥手）、HTTP知识、网站优化这几大块知识有逻辑地联系在一起。
每次看都觉得讲的好，网络的应用在，浏览器扮演了重要角色，了解了浏览器的原理，其他网络知识的应用也触类旁通了。
浏览器的大致架构从底层到上层依次为：操作系统层、内核层、应用层；
- 操作系统层：提供浏览器所需的系统API，如多线程、文件I/O等；
- 内核层：浏览器的核心，包括两个部分，一是渲染引擎，包括HTML、CSS、SVG的解释器和JavaScript引擎，以及布局、绘制相关的模块；二是相对底层的功能模块集合，如网络模块、图形库、存储、多媒体解码器；
- 应用层：包含一些可视化的交互模块，如书签管理、窗口管理等；以及一些不可见的数据管理模块，如历史记录等；
其中内核层是其中的核心。关键点在于网络方面、渲染方面。在这里我主要讲讲网络方面。
浏览器打开URL的完整流程依次是：当前文档卸载、重定向处理、缓存判断、DNS查询、建立TCP连接、HTTP请求/响应处理、HTML文档解析。在这过程中，截止至开始渲染前，浏览器的所有操作实质上就是尝试获取URL对应的信息，这一部分可以定义为Fetch阶段；接收到HTML文档的HTTP响应后，浏览器开始解析和渲染工作，这一阶段可以定义为Render阶段。在Fetch阶段的时间消耗主要取决于网络环境，不受前端代码的影响；在Render阶段的时间消耗受网络环境和前端逻辑代码的双重影响。
简单来说是四个步骤。
第一步：看本地有无缓存，有缓存直接返回缓存数据，没缓存进入下一步；
第二步：浏览器向DNS服务器发出DNS查询请求，然后DNS服务器就会返回域名对应的IP；
第三步：获得IP后，浏览器就尝试向web服务器建立TCP连接，使得客户端能与服务器交换数据；（TCP协议的三次握手建立连接，四次挥手断开连接）
第四步：连接成功后，浏览器就会发送HTTP请求，等待web服务器响应；（HTTP请求方法、HTTP响应组成、状态码、消息报头、HTTPS）
在这四步中，用的比较多的是HTTP协议。
目前针对网络的优化策略仍然主要面向HTTP1.1。虽然有HTTP2.0，突破了HTTP1.1的性能瓶颈，但是其短时间内难以普及，一是因为浏览器兼容性不理想，二是服务器迁移成本太高。未来会发展出HTTP3.0，可能是基于UDP，因为建立在TCP协议上的HTTP出现了瓶颈并且短时间内无法突破。
其实我还没有具体工作，对这些的理解还很浅薄，各位大佬请辩证理解。
TCP连接和HTTP协议
TCP连接和HTTP协议在面试中常被问到。下面我把一些我经常看的博客放在放在下面，大家想了解，点开链接阅读即可。
看完这篇 Session、Cookie、Token，和面试官扯皮就没问题了
实在是这几个博主把点面都讲清楚了，特别是第二篇。我也没有多余要补充的。
不过我把一些简单必备的罗列一下。一个是请求头、一个是响应头；
请求头
首先是请求头由起始行和请求头部组成。不同点在于URL字段。
起始行由三个字段组成：方法、URL字段、HTTP版本字段；如
方法一般分为8种，常用的有两种：GET获取资源、POST传输实体；
URL一般有：协议（如HTTP）、主机（域名）、端口、路径、查询、片段六部分组成
HTTP版本字段一般是HTTP/1.1
请求头部信息比较少，首先host表示的是对象所在的主机，提供给web代理高速缓存；connection：close表示浏览器告诉服务器使用的是非持久连接，要求服务器在发送完响应对象后关闭连接；User-agent告诉web服务器，浏览器使用的类型是Mozilla/5.0，即Firefox浏览器；Accept-language告诉服务器，浏览器想要法语版本；
响应头
响应头也类似，由状态行和消息报头组成。不同点在于状态行，如
200 OK
Access-Control-Allow-Origin: *
Connection: Keep-Alive
Content-Encoding: gzip
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Date: Mon, 18 Jul 2016 16:06:00 GMT
Etag: "c561c68d0ba92bbeb8b0f612a9199f722e3a621a"
Keep-Alive: timeout=5, max=997
Last-Modified: Mon, 18 Jul 2016 02:36:04 GMT
Server: Apache
Set-Cookie: mykey=myvalue; expires=Mon, 17-Jul-2017 16:06:00 GMT; Max-Age=31449600; Path=/; secure
Transfer-Encoding: chunked
Vary: Cookie, Accept-Encoding
x-frame-options: DENY
状态码200表示成功响应；
状态码3*表示重定向，需要进一步操作以完成请求，如301表示永久性重定向，302表示临时性重定向。
状态码4*表示客户端错误，如400表示请求报文中存在语法错误，404表示服务器中没有找到请求的资源；
状态码5*表示服务器错误，如500表示内部服务器错误，503表示服务器超负载或者停机维护；
除了请求头和响应头，还有就是对HTTP的优缺点的分析
HTTP优缺点
1HTTP的突出特点就是简单、易于扩展。它的主要组成就是header+body，头部信息也是简单的文本格式，而且请求报文根据英文也能猜出大概意思，降低学习门槛。此外HTTP协议中的请求方法、URL、状态码等每一个核心组成要素都没有被限制严格。
2此外HTTP因为简单、易于扩展，所以其应用广泛，且环境成熟。
3最后HTTP是无状态的，也就是说服务器是没有记忆功能的，不需要额外的资源记录状态信息，不仅实现简单，而且减轻服务器的负担。
1不过无状态既是优点也是缺点，由于没有记忆功能，每次都得问一遍身份信息，由此出现了cookie技术（现在又有了JSON web Tokens）。
2HTTP还有一个既是优点也是缺点的特点——明文传输，header部分不使用二进制，二是可阅读的文本形式（HTTP2.0采用二进制），这样容易被监听和窥探。
3性能，虽然性能不算差，但是不完全适应现在的互联网，还有很大提升空间。
我个人对计算机网络的认知
透过现象看本质，我觉得计算机网络就是把计算机联系在一起。什么协议都是暂时的，网站的发展朝着更高效、更安全这两个方向发展。并且计算机网络的本质，我觉得就是计算机组成原理和操作系统；计算机网络建立在这两者的基础上，和这两者有千丝万缕的联系。它的优越性一个是沟通，一个是众人拾柴火焰高；
联系的过程中，首先是物理上的连接，可以划分为物理层。这是基础，和计算机基础相关。物理层的发展一个是主机性能的发展，一个是连接的发展；主机的发展自然就是芯片的发展，未来可能朝着量子计算机的方向发展；连接的发展，有线连接是光纤，无线连接是5G；
物理上连接后，还需要进行操作系统上的连接。随着规模的扩大，出于性能和安全的考虑，对传输数据、命名、路由、连接等方面进行了优化，发展出了数据链路层的点对点信道和广播信道、网络层的IP、网络层的路由、运输层的TCP协议和UDP协议；
最后就是应用。有DNS、HTTP。
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