(图解 HTTP)一篇文章带你了解 Web 及网络基础
文章目录
- 一、使用 HTTP 协议访问 Web
- 二、HTTP 的诞生
- 三、网络基础 TCP/IP
- TCP/IP 协议族
- TCP/IP 的分层管理
- TCP/IP 通信传输流
一、使用 HTTP 协议访问 Web
根据Web浏览器地址栏中指定的URL,Web浏览器从Web服务器端获取文件资源(resource)等信息,从而显示出Web页面。
像这种通过发送请求获取服务器资源的Web浏览器等,都可称为客户端(client)。
Web使用一种名为HTTP(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议[插图])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。
二、HTTP 的诞生
WWW这一名称,是Web浏览器当年用来浏览超文本的客户端应用程序时的名称。现在则用来表示这一系列的集合,也可简称为Web。
以前的 HTTP 协议的出现主要是为了解决文本传输的难题。由于协议本身非常简单,于是在此基础上设想了很多应用方法并投入了实际使用。现在HTTP协议已经超出了Web这个框架的局限,被运用到了各种场景里。
三、网络基础 TCP/IP
1. TCP/IP 协议族
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是互联网相关的各类协议族的总称:
协议中存在各式各样的内容。从电缆的规格到 IP 地址的选定方法、寻找异地用户的方法、双方建立通信的顺序,以及 Web 页面显示需要处理的步骤,等等。像这样把与互联网相关联的协议集合起来总称为TCP/IP
也有说法认为,TCP/IP
是指 TCP 和 IP 这两种协议。还有一种说法认为,TCP/IP
是在IP协议的通信过程中,使用到的协议族的统称。
2. TCP/IP 的分层管理
TCP/IP协议族里重要的一点就是分层。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
把 TCP/IP 层次化是有好处的。比如,如果互联网只由一个协议统筹,某个地方需要改变设计时,就必须把所有部分整体替换掉。而分层之后只需把变动的层替换掉即可。把各层之间的接口部分规划好之后,每个层次内部的设计就能够自由改动了。
值得一提的是,层次化之后,设计也变得相对简单了。处于应用层上的应用可以只考虑分派给自己的任务,而不需要弄清对方在地球上哪个地方、对方的传输路线是怎样的、是否能确保传输送达等问题。
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(File TransferProtocol,文件传输协议)和DNS(Domain Name System,域名系统)服务就是其中两类。HTTP协议也处于该层。
传输层:
传输层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
在传输层有两个性质不同的协议:TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP(User Data Protocol,用户数据报协议)。
网络层:
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。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传输路线。
链路层(又名数据链路层,网络接口层):
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。
3. 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,接收端则往应用层往上走。
我们用HTTP举例来说明,首先作为发送端的客户端在应用层(HTTP协议)发出一个想看某个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,按序往上层发送,一直到应用层。当传输到应用层,才能算真正接收到由客户端发送过来的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。
这种把数据信息包装起来的做法称为封装(encapsulate)。
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