HTTP 网络通讯过程
1. 网络模型概览
2. HTTP 网络通讯过程
1. 网络模型概览
- OSI（Open System Interconnection）先有模型，后有协议，先有标准，后进行实践；而 TCP/IP 则相反，先有协议和应用再提出了模型，且是参照的 OSI 模型。
- OSI 是一种理论下的模型，而 TCP/IP 已被广泛使用，成为网络互联事实上的标准。
2. HTTP 网络通讯过程
示例：简单的网络拓扑模型
详解：当键入网址到网页显示的通讯过程
客户端（发送方组包）
1）HTTP
- 浏览器解析 URL（协议、域名、资源路径）
- 生成 HTTP 请求报文
2）DNS（真实地址查询）
- 向 DNS 服务器查询服务器域名对应的 IP 地址
- 域名中越靠右的位置表示其层级越高
3）协议栈（指南帮手）
- 获取 IP 后，将之后的 HTTP 传输工作交给操作系统内核中的协议栈处理
- TCP/UDP：负责收发数据
- IP：负责将网络包送达给对方
4）TCP（可靠传输）
- 报文头部包含源端口号、目标端口号、序号、确认号等
- TCP 传输数据之前，要先三次握手建立连接（三次握手的目的是保证双方都有发送和接收的能力）
- TCP 报文生成：TCP 头部 + HTTP 报文
5）IP（远程定位）
- 将数据封装称网络包发送给通信对象
- IP 报文生成：IP 头部 + TCP 头部 + HTTP 报文
6）MAC（两点传输）
- 还需要加上 MAC 头部（发送方和接收方的 MAC 地址等信息），MAC 头部是以太网的头部
- MAC 作用：MAC 地址用来唯一标识设备，再通过 ARP 协议找到下一站路由器的 MAC 地址，实现两点之间的传输
- 至此，网络包报文（MAC 头部 + IP 头部 + TCP 头部 + HTTP 报文）如下图所示：
7）网卡（出口）
- 真正的数据发送过程：将数字信息（IP 网络包）转换为电信号，才能在网线上传输
- 控制网卡需要靠网卡驱动程序
- 网卡本身具有 MAC 地址，且会核对数据包的接收方 MAC 地址与自身 MAC 地址是否相同，不是则丢弃
8）交换机（送别）
- 交换机的设计：将网络包原样转发到目的地
- 交换机工作在 MAC 层，也称为二层（数据链路层）网络设备
- 交换机接收到达网线接口的电信号，并转换为数字信息
- 二层交换机本身具有一个 MAC 地址（标识自身硬件设备），但其各端口不具有 MAC 地址（三层交换机则每个端口都有 MAC 地址）
- 交换机根据交换机根据 MAC 地址表查找 MAC 地址，然后将信号发送到相应的网线端口。交换机的 MAC 地址表包含两个信息：
- 设备的 MAC 地址
- 该设备连接在交换机的哪个端口上
9）路由器（出境）
- 路由器基本原理：
- 与交换机类似，通过查表判断包的（下一个路由器或目标设备）转发目标
- 路由器基于 IP 设计，俗称三层（网络层）网络设备，其各端口具有 MAC 地址和 IP 地址（和计算机网卡一样）；而交换机基于以太网设计，俗称二层（数据链路层）网络设备，其端口不具有 MAC 地址（也有三层交换机，具有部分的路由器功能）
- MAC 头部的作用就是将包送达路由器，其中的接收方 MAC 地址就是路由器端口的 MAC 地址
- 包接收操作：将网线接口的电信号转成数字信号，并核对 MAC 地址
- 完成包接收操作之后，路由器就会去掉包开头的 MAC 头部
- 接下来会根据 MAC 头部后方的 IP 头部中的内容进行包的转发操作
- 包发送操作：将网络包的数字信号转成电信号并通过端口发送出去，经过层层转发之后，到达最终目标设备
- 首先是查询路由表判断转发目标
- 通过 ARP 协议根据对方的 IP 地址查询 MAC 地址，并将查询结果作为接收方 MAC 地址
以太网（传输）
在网络包（跨网段）传输过程中，源 IP 和目标 IP 始终是不会变的，一直变化的是 MAC 地址，因为需要 MAC 地址在以太网内进行两个设备之间的包传输。
（对于同网段的二层转发，MAC 地址则不变。）
服务器端（接收方解包）
1）路由器（入境）
2）交换机（境内）
3）服务器（终点）
- 服务器层层扒开数据包头部，最后通过 TCP 头部的端口号确认是 HTTP 进程想要的这个包
- HTTP 进程将资源封装在 HTTP 响应报文中，也依次穿上 TCP、IP、MAC 头部，从网卡出去，交由交换机转发到路由器，经过层层转发，最后到达客户端
- 客户端扒剩 HTTP 响应报文后，交给浏览器去渲染页面并显示资源
- 最后客户端要离开时，向服务器发起 TCP 四次挥手，至此双方连接断开
示例：服务器和客户端相互扒皮
