HTTP协议（一）

1.使用http访问web

当我们在网页浏览器（Web browser）的地址栏中输入 URL后，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。

2.网络基础：TCP/IP

想要理解 HTTP，必须事先了解一下 TCP/IP 协议族。
首先，通常使用的网络（包括互联网）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。

2.1 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。
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。
另外，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。

2.2 TCP/IP 协议族各层的作用
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。
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。
数据链路层：
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。

2.3TCP/IP 协议网络通信举例

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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）。
6. 图示：

3.与 HTTP 关系密切的协议：IP、TCP 和 DNS

3.1 IP协议
按层次分，IP（Internet Protocol）网际协议位于网络层。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）。
使用 ARP 协议凭借 MAC 地址进行通信
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。

3.2 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（segment）为单位的数据包进行管理。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。
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。

更详细的图解：

关于为什么是三次握手而不是两次或者四次握手的个人见解：
为什么不是两次握手：
为了实现可靠传输，TCP协议的双方必须确认要发送的数据包从哪个序号开始以及有哪些是对方已经收到的。
三次握手的过程即是通信双方相互告知序列号起始值， 并确认对方已经收到了序列号起始值的必经步骤。
如果只是两次握手的话，则必有一方的确认信号无法被对方接收到，进而可能产生通信问题。
为什么不是四次握手：
为实现可靠传输，三次握手是最小次数。
四次，五次也能保证可靠传输，但是通信的质量不是靠握手的次数来保证的，所以三次握手就够了，更多次的握手没有必要。
参考：https://blog.csdn.net/lengxiao1993/article/details/82771768

3.3 负责域名解析的DNS服务
计算机既可以被赋予 IP 地址，也可以被赋予主机名和域名。比如www.hackr.jp。
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。

3.4 上述三种协议在HTTP协议通信过程中发挥的作用

4.RFC

不是所有应用程序都符合RFC
有 一 些 用 来 制 定 HTTP 协 议 技 术 标 准 的 文 档， 它 们 被 称 为 RFC（Request for Comments，征求修正意见书）。
通常，应用程序会遵照由 RFC 确定的标准实现。可以说，RFC 是互联网的设计文档，要是不按照 RFC 标准执行，就有可能导致无法通信的状况。比如，有一台 Web 服务器内的应用服务没有遵照 RFC 的标准实现，那 Web 浏览器就很可能无法访问这台服务器了。
由于不遵照 RFC 标准实现就无法进行 HTTP 协议通信，所以基本上客户端和服务器端都会以 RFC 为标准来实现 HTTP协议。但也存在某些应用程序因客户端或服务器端的不同，而未遵照 RFC 标准，反而将自成一套的“标准”扩展的情况。
不按 RFC 标准来实现，当然也不必劳心费力让自己的“标准”符合其他所有的客户端和服务器端。但设想一下，如果这款应用程序的使用者非常多，那会发生什么情况？不难想象，其他的客户端或服务器端必然都不得不去配合它。
在互联网上，已经实现了 HTTP 协议的一些服务器端和客户端里就存在上述情况。