第1章 了解Web及网络基础

1.1 使用HTTP协议访问Web

• Web是建立在HTTP协议(HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议)上通信的。
• 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。我们把这种规则称为协议。

1.2 HTTP的诞生

1.2.1 为知识共享而规划Web

现在已提出了3项WWW构建技术，分别是：

• 把SGML（Standard Generalized Markup Language，标准通用标记语言）作为页面的文本标记语言的HTML（HyperText Markup Language，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（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）;

1.2.2 Web成长时代

1.2.3 驻足不前的HTTP

HTTP/0.9

• HTTP于1990年问世。那时的HTTP并没有作为正式的标准被建立。这时的HTTP其实含有HTTP/1.0之前版本的意思，因此被称为HTTP/0.9。

HTTP/1.0

• HTTP正式作为标准被公布是在1996年的5月，版本被命名为HTTP/1.0，并记载于RFC1945。虽说是初期标准，但该协议标准至今仍被广泛使用在服务器端。

HTTP/1.1

• 1997年1月公布的HTTP/1.1是目前主流的HTTP协议版本。当初的标准是RFC2068，之后发布的修订版RFC2616就是当前的最新版本。

• 当年HTTP协议的出现主要是为了解决文本传输的难题。

1.3 网络基础TCP/IP

1.3.1 TCP/IP协议族

• TCP/IP是互联网相关的各类协议族的总称。

1.3.2 TCP/IP的分层管理

TCP/IP协议族按层次分别分为以下4层：

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 Transfer Protocol，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。
• 把从应用层处收到的数据进行分割，并在各个报文上打上标记序号及端口号后转发给网络层。

在传输层有两个性质不同的协议：

• TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）
• UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）

网络层（又名网络互连层）

• 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。
• 增加作为通信目的地的MAC地址后转发给链路层。
• 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。硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。
• 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）。

1.3.3 TCP/IP通信传输流

1.4 与HTTP关系密切的协议：IP、TCP和DNS

1.4.1 负责传输的IP协议

• 可能有人会把“IP”和“IP地址”搞混，“IP”其实是一种协议的名称。
• 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）。
• 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。

1.4.2 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。

• 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。
  

1.5 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。
  

1.6 各种协议与HTTP协议的关系

1.7 URI和URL

1.7.1 统一资源标识符

• URI用字符串标识某一互联网资源。
• URL表示资源的地点（互联网上所处的位置）。
• 可见URL是URI的子集。

1.7.2 URI格式

• URI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。

让我们先来了解一下绝对URI的格式。