# 第一章 网络基础

# HTTP的诞生及发展

HTTP是为了知识共享而诞生，最初的设计理念是让远隔两地的研究者们共享知识，借助多文档之间相互关联形成的超文本，连成可相互参阅的 WWW（World Wide Web，万维网）

现在我们都知道在网页浏览器的地址栏中输入URL可以呈现Web页面

当然Web页面不能凭空显示出来，它是根据浏览器输入的URl，浏览器从web服务器获取文件资源等信息，从而显示出web页面

像这种通过发送请求获取服务资源的web浏览器器等，都称为客户端（client）

从客户端到服务器端获取信息的一系列运作流程，需要双方规定一些规则，以此来告知双方自己需要什么消息，我们可以将这些规则理解为HTTP协议，即HTTP协议就是双方通信的规范。

# TCP/IP协议

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。

早期的计算机网络，都是由各厂商自己规定一套通信协议，互不兼容，带来不同协议之间无法通信的弊端

为了把世界所有不同类型的计算机连接起来，规定了一套全球通用的协议

因为互联网协议包括上百种协议标准，但是最重要的两个协议是TCP和IP协议，所以大家把互联网的协议简称TCP和IP协议

HTTP 属于TCP/IP协议内部的一个子集、一个协议标准

TCP/IP协议重要的一个概念是分层，我们称为TCP/IP模型

分层的好处是，如果某个地方有变动，只需改变某层内部，只需把各层的之间的接口部分规划好，每个层次的内部设计可以随意改动

# TCP/IP模型

分层	内容
应用层	向用户提供应用服务时通信的活动；FTP（文件传输协议）、DNS服务、HTTP协议等
传输层	提供处于网络连接中计算机之间的数据传输；TCP(传输控制协议)、UDP(用户数据报协议)
网络层	规定传输路线，传输数据包（数据包是网络传输最小的数据单位）
链路层	处理连接网络的硬件部分

# TCP/IP通信传输流

TCP/IP协议会通过分层顺序与对方进行通信

1. 客户端在应用层发出HTTP请求
2. 传输层对从应用层收到的数据（HTTP请求报文）进行分割，在各个报文上打上标记序号、端口号后转发给网络层
3. 网络层，增加作为通信目的地MAC地址转发给链路层
4. 服务器在链路层收到消息，按层往上发送，直到应用层，最终收到客户端的HTTP请求

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

# IP、TCP 和 DNS

IP、TCP 和 DNS 是与HTTP密不可分的三个协议，接下来一一说明

# 负责传输的IP协议

IP协议位于网络层，它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，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地址指明节点被分配的地址，MAC地址指网卡所属的固定地址
IP地址可以和MAC地址配对，IP地址可变换，MAC地址基本不会更改

# 确保可靠性的TCP协议

TCP协议位于传输层，提供可靠的字节流服务

为了保证通信的可靠性，TCP协议采用了三次握手策略建立连接，TCP协议发送数据包后，会向对方确认是否发送成功

# TCP三次握手

我们将发送一次消息称为一次握手

TCP三次握手使用了TCP的标志：SYN 和 ACK

1. 发送端首先发送一个带有SYN标志的数据包给对方，确认对方是否可以收到消息
2. 对方收到后，返回带有SYN/ACK标志的数据包表示收到消息，你可以跟我通信啦
3. 发送端最后发送带ACK标志的数据包，会话结束

若在握手的某个阶段莫名中断，TCP协议会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服务和HTTP协议一样位于应用层，DNS提供域名到IP地址之间的解析服务

计算机被赋予IP地址，通过IP地址可以访问页面，与IP地址的一组数字相比，域名（字母数字的组合：比如www.baidu.com）更符合人们的记忆习惯，但是计算机擅长处理数字，为了解决这一问题，DNS 服务应运而生

# TCP、IP和DNS在使用HTTP协议通信过程中各自发挥的作用