第1章：了解Web及网络基础
web是建立在HTTP协议上进行通信的，因此web服务器也可称为HTTP服务器。
【TCP/IP是网络的基础】
通常使用的网络是在TCP/IP协议族的基础上运作的。TCP/IP协议是互联网相关的各类协议族的总称。而HTTP协议仅仅属于它内部的一个子集。
【TCP/IP协议族】
计算机与网络设备需要互相通信，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、怎么结束通信等规则都需要进行事先的确定。
不同的硬件、操作系统之间的通信，所有的这一切都需要有一种规则来进行约束。而我们把这种规则称为协议。（protocol）
协议中存在各种各样的内容。如：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页面现实需要处理的步骤，等等。像这样，把互联网相关联的协议集合起来总称为TCP/IP协议。
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协议是在IP协议的通信过程中，使用到的协议族的统称。
【TCP/IP的分层管理】
TCP/IP协议族里重要的一点就是分层。分层的好处是：明确了每层的职责，还便于每个层次内部设计的自由改动。
可分为4层：应用层、传输层、网络层、数据链路层
1-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文件传输协议、DNS域名系统服务就是其中两类。
HTTP协议也处于该 层。
2-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传输控制协议 和 UDP 用户数据报协议。
3-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（即，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，网路层所起的作用就是在众多的选项内选择一条传输线路。
4-链路层（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、网络适配器（即，网卡）、光纤、连接器等一切传输媒介、等物理可见部分。
硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。
【TCP/IP通信传输流】
利用TCP/IP协议进行网络通信时，会通过分层顺序与对方进行通信。
发送端从应用层往下走，接收端从链路层往上走。
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以及端口号后转发诶网络层。
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。
接收端的服务端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，才能算真正的接收到由客户端发送过来的HTTP请求。
发送端：每通过一层则增加首部。
接收端：每通过一层则删除首部。
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。
这种吧数据信息包装起来的做法称为封装。
【与HTTP关系密切的协议：IP、TCP、DNS】
TCP/IP协议族中与HTTP密不可分的三个协议：IP、TCP、DNS
1-负责传输的IP协议
按层次分，IP网络协议位于网络层。全称：Internet Protocol。
几乎所有使用网络的系统都会用到IP协议。TCP/IP协议族中的IP指的就是网际协议，协议名称中占据了一半位置，其重要性可见一斑。需要注意的是“IP”和“IP地址”不是一个概念。“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媒体访问控制地址）。
IP地址指明了节点被分配到的地址，MAC地址是指的网卡所属的固定地址。
IP地址可以和MAC地址进行配对。IP地址可变换，但MAC地址基本不会更改。
[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 地址解释协议）
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。
[没有人能够全面掌握互联网中的传输状况]
在到达通信目标前的中转过程中，那些计算机和路由器等网络设备只能获悉很粗略的传输线路。
这种机制称为路由选择（routing）。有点像快递公司的送货过程。
想要寄快递的人，只要将自己的货物送到集散中心，就可以知道快递公司是否肯收件发货，该快递公司的集散中心检查货物的送达地址，明确下站该送往哪个区域的集散中心。
接着，那个区域的集散中心自会判断是否能送到对方的家中。
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。一言以蔽之，TCP协议 为了更容易传输大数据才能把数据分割，而且TCP协议能够确认数据最终是否送达到对方。
[确保数据能到达目标]
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 和 ACK。
发送端首先发送一个带SYN标志的数据包给对方。接收端接收之后，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。
除了上述三次握手，TCP还有其他各种手段来保证通信的可靠性。
3-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。
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地址来访问。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。
为了解决上述问题，DNS服务器应运而生。 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。
【各种协议与HTTP协议的关系】
p15
了解IP协议、TCP协议 和 DNS服务在使用HTTP协议的通信过程中各自发挥了哪些作用。
URI 和 URL
URL正是使用Web浏览器等访问Web页面时需要输入的网页地址。
URI（统一资源标识符）
URI用字符串标识某一互联网资源，而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。
URL（统一资源定位符）
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。
相对的URL，是指从浏览器中基本URI处指定的URL。
了解下绝对URI的格式
http://user:pass@www.example.jp:80/dir/index.html?uid=1#ch1
协议方案名
登录信息（认证）
服务器地址
服务端端口号
带层次的文件路径
查询字符串
片段标识符
