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计算机网络--应用层

分类: 文章 • 2024-05-18 22:29:52

DNS

  • 计算机（ip地址）下正在通信的应用进程会得到一个端口号
  • DNS产生原因：
    IP地址难于记忆，可使用符号地址，比如用www.hh.edu表示210.28.39.92。网络本身是使用IP地址的,因此需要一个完成二者之间相互转化的机制。因此就产生的域名系统DNS。
  • DNS:将域名解析成IP
  • 域名
    • 完整的域名最长255个字符
    • 每部分最长63个字符
    • 不区分大小写
      注：mail.163.com：这个是主机名（网站名），由服务器名+域名组成
  • 域名服务器
    • 根域名服务器：在因特网上共有13个不同IP地址的根域名服务器，他们的名字是用一个英文字母命名，从a一直到m（每个域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和IP地址）
    • 顶级域名服务器
    • 权限域名服务器（负责一个区的域名服务器）
      当一个权限域名服务器还不能给出最后的查询答案时，就会告诉发出查询请求的DNS客户，下一步应当找哪一个权限域名服务器
    • 本地域名服务器（默认域名服务器）
  • 域名解析的过程：
    计算机会把已经解析完成的IP缓存到本地（同样DNS服务器中也有缓存）
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    根域名就是.
    顶级域名分为三类：国际顶级域名，通用顶级域名（com,…）,基础结构域名（arpa 反向域)。
    • 迭代查询
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  • 主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其他跟域名服务器继续发出查询请求报文。
  • 本地域名服务器向跟域名服务器的查询通常是采用的迭代查询。当跟域名服务器收到本地域名服务器的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP地址，要么告诉本地域名服务器：你的下一步应当向哪一个域名服务器进行查询。然后让本地域名服务器进行后续的查询。

URL

http://www.joes-hardware.com/seasonal/index-fall.html.
分为三个部分:

  • 第一部分是URL所使用的协议Http，方案可以告知web客户端怎样访问资源
  • 第二部分是服务的位置即资源位于何处（www.joes-hardware.com）
  • 第三部分是资源路径，说明请求的是服务器上拿个特定的本地资源（/seasonal/index-fall.html）

通用格式

< scheme >://< user >:< password >@< host >:< port >/ < path > ; < patrams > ? | < query >#< frag > ]

  • 方案（scheme）：访问服务器以获取资源时要使用哪种协议
  • 用户（user）：某些方案访问资源时需要的用户名
  • 密码（password）：用户名后面可能要包含的密码
  • 主机（host）：资源宿主服务器的主机名（有时称为域名）或者ip地址
  • 端口（port）：资源宿主服务器正在监听的端口号。很多方案都有默认的端口号（http：80）
  • 路径（path）：服务器上资源的本地名，由一个斜杠将其与前面的URL组件分割开。路径组件的语法是和方案有关的
  • 参数（patrams）：某些方案会用这个组件来指定输入参数，参数为名/值对。URL可以包含多个参数字段，他们之间以及路径其余部分用分号分隔
  • 查询（query）:某些方案会用这个组件传递参数以**应用程序。查询组件内容没有通用格式。用字符‘？’将其与其他部分分割出来
  • 片段（frag）：一小片或者一部分资源的名字。引用对象是，不会将frag字段传送给服务器，这个字段是在客户端内部使用的。通过字符‘#’将其与URL的其余部分分割开。

url常见的方案

  • http:超文本传输协议，与通用的URL格式相符（除了没有用户名和密码之外）。若省略了端口，则默认是80。
  • https:与http是一对。区别在于https使用了SSL(SSL为HTTP连接提供了端到端的加密机制)，语法和HTTP的相同，默认端口是443
  • mailto:URL指向E-mail地址
  • ftp:文件传输协议URL可从FTP服务器上下载或上传文件，并获取FTP服务器上的目录结构内容的列表
  • rtsp,rtspu: RTSP URL是可以通过实时流传输协议(Real Time Streaming Protocol)解析的音/视频媒体资源的标识符
  • file:表示一台主机上可直接访问的文件
  • telnet:用于访问交互式业务

GET和POST的区别

定义

GET：请求服务器发送某个资源
POST：向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。

差别

  • POST相对来说更安全些（不会作为URL的一部分，不会缓存保存在服务器日志 以及浏览记录中），post传递的表单值是隐藏到http报文体中，url中看不到。get提交数据还可能会造成CSRF攻击； POST也不能收藏书签
  • POST发送的数据更大（get有URL长度限制，POST没有）
  • POST能发送更多的数据类型（get只能发送ASCLL字符）
  • POST比GET慢
  • POST用于修改和写入数据，get一般用于搜索排序和筛选之类的操作（淘宝，支付宝的搜索查询都是get提交），目的是资源的获取，读取数据，不会改变原有数据
  • 虽然GET可以带request body，也不能保证一定能被接收到

POST慢的原因

  • POST需要在请求的Body部分包含数据，所以会多几个数据描述部分的首部字段（如content-type），但这部分微乎其微。
  • 最重要的是POST请求过程比GET请求多了一次请求，POST在请求时，会先发送请求头，服务器确认之后，才会发送真正的数据。（GET产生一个TCP数据包；POST产生两个TCP数据包，根据浏览器而定的，firefox浏览器就只会发送一次）
  • get会将数据缓存起来，所以get请求可以享受到各种缓存机制，而post不会
  • post不能进行管道化传输

GET请求URL最大长度限制

  • 首先即使get有长度限制，也是限制的整个URL的长度，而不仅仅是参数值数据长度
  • 因为浏览器和Web服务器限制了URL的长度（Get 请求，HTTP规范对URL长度是没有限制的）
  • 不同的浏览器和服务器限制的长度不同（IE 2083字节， Chrome 8182字节）
  • 超出了最大长度，大部分的服务器直接截断

详细内容

HTTP实现断点续传

简述

指的是在上传/下载时，将任务（一个文件或压缩包）人为的划分为几个部分，每一个部分采用一个线程进行上传/下载，如果碰到网络故障，可以从已经上传/下载的部分开始继续上传/下载未完成的部分，而没有必要从头开始上传/下载。可以节省时间，提高速度。

相关参数

从HTTP1.1开始后，开始支持获取文件部分内容，为并行下载以及断点续传提供了技术支持。
客户端发请求对应的请求头是Range，服务器端响应时对应的响应头是Content_Range

Range

指定第一个字节的位置和最后一个字节的位置
Range：bytes=0-499
表示最后500个字节：bytes=-500

Content_Range

服务器会在Content_Range头部返回当前接受的范围和文件总大小
Content_Range：bytes 0-499/22400

返回的响应头内容

  • HTTP/1.1 200 Ok（不使用断点续传方式）
  • HTTP/1.1 206 Partial Content（使用断点续传方式）

增强校验

在终端发起续传请求时，URL 对应的文件内容在服务器端已经发生变化，此时续传的数据肯定是错误的。

Last-Modified

RFC2616中定义。

If-Modified-Since，和 Last-Modified 一样都是用于记录页面最后修改时间的 HTTP 头信息，只是 Last-Modified 是由服务器往客户端发送的 HTTP 头，而 If-Modified-Since 则是由客户端往服务器发送的头，可以看到，再次请求本地存在的 cache 页面时，客户端会通过 If-Modified-Since 头将先前服务器端发过来的 Last-Modified 最后修改时间戳发送回去，这是为了让服务器端进行验证，通过这个时间戳判断客户端的页面是否是最新的，如果不是最新的，则返回新的内容，如果是最新的，则返回 304 告诉客户端其本地 cache 的页面是最新的，于是客户端就可以直接从本地加载页面了，这样在网络上传输的数据就会大大减少，同时也减轻了服务器的负担。

ETag

FC2616中定义，放置文件的唯一标识。由服务器端生成。当浏览器请求服务器的某项资源(A)时, 服务器根据A算出一个哈希值(3f80f-1b6-3e1cb03b)并通过 ETag 返回给浏览器，浏览器把"3f80f-1b6-3e1cb03b" 和 A 同时缓存在本地，当下次再次向服务器请求A时，会通过类似 If-None-Match: “3f80f-1b6-3e1cb03b” 的请求头把ETag发送给服务器，服务器再次计算A的哈希值并和浏览器返回的值做比较。

主要为了解决 Last-Modified 无法解决的一些问题。
1.一些文件也许会周期性的更改，但是内容并不改变（仅改变修改时间），这时候我们并不希望客户端认为这个文件被修改了，而重新 GET。
2.某些文件修改非常频繁，例如：在秒以下的时间内进行修改（1s 内修改了 N 次），If-Modified-Since 能检查到的粒度是 s 级的，这种修改无法判断（或者说 UNIX 记录 MTIME 只能精确到秒）。
3.某些服务器不能精确的得到文件的最后修改时间。
Etag 仅仅是一个和文件相关的标记，可以是一个版本标记，

If-Range

If-Range中的内容可以为最初收到的ETag头或者是Last-Modfied中的最后修改时候。

用于判断实体是否发生改变，如果实体未改变，服务器发送客户端丢失的部分，否则发送整个实体
一般格式：If-Range: Etag | HTTP-Date
If-Range 必须与 Range 配套使用。如果请求报文中没有 Range，那么 If-Range 就会被忽略。如果服务器不支持 If-Range，那么 Range 也会被忽略。

请求文件流程

第一次请求：

  • 客户端发起GET请求一个文件
  • 服务器处理请求，返回文件内容及相应的Header(包括ETag)，假设服务器支持ETag生成并已开启，状态码为200

第二次请求（断点续传）：

  • 客户端发起GET请求一个文件，同时发送If-Range(内容就是第一次请求时服务器返回的ETag)
  • 服务器判断接收到的ETag和计算出的ETag是否匹配，匹配的话响应的状态码就是206，否则为200（回应的内容为新的文件的全部数据）

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