HTTP手记

 

---------------------tcp/ip模型和osi模型---------------------
tcp/ip协议模型   osi模型
应用层 　　　　  应用层
　　　　　　　　表示层
　　　　　　　　会话层
传输层 　　　　  传输层
网络层 　　　　  网络层
链路层 　　　　  数据链路层
　　　　　　　　物理层

---------------------交换机---------------------
1、网络交换机介绍：
网络交换机（又称“网络交换器”），是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机 具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点 以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，网络交换机也就成为了最普及的交换机

2、交换机的作用：
转发过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播帧则转发至所有端口）
学习功能：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中

---------------------路由器---------------------
1. 路由器简介
路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络

所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成

具有判断网络地址和选择IP路径的功能

不在同一网段的pc，需要设置默认网关才能把数据传送过去 通常情况下，都会把路由器默认网关
当路由器收到一个其它网段的数据包时，会根据“路由表”来决定，把此数据包发送到哪个端口；路由表的设定有静态和动态方法

每经过一次路由器，那么TTL值就会减一

---------------------模拟进行客户端、DNS服务器、HTTP服务器实现---------------------

---------------------HTTP请求的流程---------------------
步骤1：浏览器首先向服务器发送HTTP请求

方法：GET还是POST，GET仅请求资源，POST会附带用户数据；

路径：/full/url/path；

域名：由Host头指定：Host: www.xxx.com

以及其他相关的Header；

如果是POST，那么请求还包括一个Body，包含用户数据

步骤2：服务器向浏览器返回HTTP响应

响应代码：200表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端发送的请求有错误，5xx表示服务器端处理时发生了错误；

响应类型：由Content-Type指定；

以及其他相关的Header；

相应长度：由Content-Length:755

通常服务器的HTTP响应会携带内容，也就是有一个Body，包含响应的内容，网页的HTML源码就在Body中。

步骤3：如果浏览器还需要继续向服务器请求其他资源，比如图片，就再次发出HTTP请求
Web采用的HTTP协议采用了非常简单的请求-响应模式，从而大大简化了开发。当我们编写一个页面时，我们只需要在HTTP请求中把HTML发送出去，不需要考虑如何附带图片、视频等，浏览器如果需要请求图片和视频，它会发送另一个HTTP请求，因此，一个HTTP请求只处理一个资源(此时就可以理解为TCP协议中的短连接，每个链接只获取一个资源，如需要多个就需要建立多个链接)

---------------------tcp协议三次握手和四次挥手---------------------

三次握手

四次握手

 

---------------------epoll和进程结合模拟实现一个简单的http服务器---------------------

 

#coding=utf-8

#引用对应的数据包
from socket import *

import sys

import re

import select

import multiprocessing

from time import sleep

#创建全局变量
#创建一个epoll对象
epoll=select.epoll()

#创建两个字典
#字典1：根据套接字对应的文件标识符对应的套件字
connection={}

#字典2：根据套建字对应的文件表示符对应的ip和端口元祖信息
address={}


#运行进程
def runProc(recvData,soc,addr,fd):
    #引用全局变量进行处理
    global epoll
    global connection
    global address
    
    #使用正则，获取到对应的要读取的文件名
    fileName=re.search("GET (.*) HTTP",recvData).group(1)
    
    print(fileName)

    #调用函数获取到处理后的地址
    fileName=getPath(fileName)

    #获取文件后缀名，进行相应头文件的准备
    fileExt=fileName[fileName.rindex('.')+1:]

    print ("02-文件的后缀名--:"+fileExt)
    
    #存储响应报文
    httpHead=''

    if fileExt.lower() in ['html','css']:
        #制定文件的读取操作
        fil=open(fileName,'r')

        #读取制定文件中的数据信息
        htmlText=fil.read()

        #关闭对应的文件对象
        fil.close()

        #创建变量：存储有效的响应头文件
        httpHead="HTTP/1.1 200 OK \r\n Content-Type:text/"+fileExt.lower()+" \r\n\r\n"
        #进行数据的回复操作
        soc.send(httpHead+htmlText)

        #将该套接字从epoll中注销
        epoll.unregister(fd)

        #从字典中进行排除
        del connection[fd]
        del address[fd]

        soc.close()

        print("%s-------end"%fileExt)

    elif fileExt.lower() in ['png','jpg','gif']:
        #制定文件的读取操作
        fil=open(fileName,'rb')

        #读取制定文件中的数据信息
        htmlText=fil.read()

        #关闭对应的文件对象
        fil.close()
        httpHead="HTTP/1.1 200 ok \r\n Content-Type:image/"+fileExt.lower()+" \r\n\r\n"
        
        #print(fileExt.lower())
        #print(htmlText)
        
        #sleep(2)

        #进行数据的回复操作
        soc.send(httpHead+htmlText)

        #将该套接字从epoll中注销
        epoll.unregister(fd)

        #从字典中进行排除
        del connection[fd]
        del address[fd]

        soc.close()

        print("%s------end"%fileExt.lower())


#函数：文件路径
def getPath(fileName):
    #变量存储文件地址；
    filePath=''
    
    print(fileName)

    #根目录，默认指向./html/Index.html
    if fileName[0:4]=='/html':
        filePath='.'+fileName                    
    else:
        filePath='./html'+fileName
    
    print("01-获取到对应的文件路径--:%s"%filePath)

    return filePath

#主函数
def main():
    #引用全局变量进行处理
    global epoll
    global connection
    global address
    
    #创建服务器套接字
    tcpSerSoc=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)

    tcpSerSoc.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,1)

    #进行对应数据的绑定
    tcpSerSoc.bind(("",int(sys.argv[1])))

    #tcp服务器开启被动监听状态
    tcpSerSoc.listen(10)

    #使用epoll对服务器套接字在操作系统中进行注册
    epoll.register(tcpSerSoc.fileno(),select.EPOLLIN|select.EPOLLET)

    #提示开启对应的服务
    print("-----开启对应的HTTP服务-----")

    #循环，对客户端传递过来的数据进行处理
    while True:
        #通过操作系统获取到要进行数据处理的套接字
        epollList=epoll.poll()

        #遍历所有的套接字进行相应的处理
        for fd,event in epollList:
            #判断是否为服务器的套接字
            if fd==tcpSerSoc.fileno():        
                #接收客户端对应的数据信息
                newSocket,destAddr= tcpSerSoc.accept()
    
                print("客户端(%s)以接入HTTP服务器"%str(destAddr))
                
                #将对应的数据向字典中进行存储
                connection[newSocket.fileno()]=newSocket
                address[newSocket.fileno()]=destAddr

                #将新的套接字通过epoll向操作系统中进行注册
                epoll.register(newSocket.fileno(),select.EPOLLIN|select.EPOLLET)

            elif event==select.EPOLLIN:
                #拿到对应的套接字和ip端口
                soc=connection[fd]
                addr=address[fd]

                #进行客户端数据对应的接收操作
                recvData=soc.recv(1024)

                #判断接受的数据是否为空：如果为空表示客户下线
                if len(recvData)>0:
                    #启动一个新的socked进程
                    p=multiprocessing.Process(target=runProc,args=(recvData,soc,addr,fd))
                    p.start()
                    p.join()
                    
                    soc.close()
                else:
                    
                    print("客户(%s)以离开"%str(addr))

                    #将该套接字从epoll中注销
                    epoll.unregister(fd)

                    soc= connection[fd]

                    #从字典中进行排除
                    del connection[fd]
                    del address[fd]

                    #关闭该套接字
                    soc.close()
                                    
    #关闭服务器套接字
    tcpSerSoc.close()


#程序入口
if __name__=='__main__':
    main()