第一章 了解Web及网络基础

Web 使用一种名为 HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协

议  1 )的协议作为规范,完成从客户端到服务器端等一系列运作流

程。而协议是指规则的约定。可以说,Web 是建立在 HTTP 协议上通

信的。

Tcp/Ip协议族

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。而我们就把这种规则称为协议(protocol)。

TCP/IP 协议族按层次分别分为以下 4 层:应用层、传输层、网络层和数据链路层。

应用层:决定了向用户提供应用服务时通信的活动。

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。

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(所谓的传输路线)到达对方计算机,并把数据包传送给对方。

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(Network Interface Card,网络适配器,即网卡),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。

Tcp/Ip通信传输流

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(Media Access Control Address)。

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。

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(LAN)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(Address Resolution Protocol)。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。

确保可靠性的 TCP 协议

按层次分,TCP 位于传输层,提供可靠的字节流服务。

所谓的字节流服务(Byte Stream Service)是指,为了方便传输,将大块数据分割成以报文段(segment)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。一言以蔽之,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。

为了准确无误地将数据送达目标处,TCP 协议采用了三次握手(three-way handshaking)策略。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。

 

握手过程中使用了 TCP 的标志(flag) —— SYN(synchronize) 和

ACK(acknowledgement)。

发送端首先发送一个带 SYN 标志的数据包给对方。接收端收到后,

回传一个带有 SYN/ACK 标志的数据包以示传达确认信息。最后,发

送端再回传一个带 ACK 标志的数据包,代表“握手”结束。

若在握手过程中某个阶段莫名中断,TCP 协议会再次以相同的顺序发

送相同的数据包。

负责域名解析的 DNS 服务

DNS(Domain Name System)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。

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。

各种协议与 HTTP 协议的关系

URI 和 URL

URI:统一资源标识符

URL:统一资源定位符

URI 格式

表示指定的 URI,要使用涵盖全部必要信息的绝对 URI、绝对 URL 以

及相对 URL。相对 URL,是指从浏览器中基本 URI 处指定的 URL,

形如 /image/logo.gif。

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