《網絡是怎樣鏈接的》讀書筆記一

最近面試嵌入式軟件工程師，hr都會問到網絡編程這一塊，特別是對TCP/IP協議 、TCP三次握手、四次揮手、UDP和TCP的區別，HTTP的傳輸過程，HTTP中get和post的區別，HTTPS的加密方式，Linux下TCP的建立、接受等等，因爲網絡知識這一塊博主很薄弱，因此吃了大虧，這幾日決定好好惡補一下網絡知識，看看網絡編程的書，作下筆記。

《網絡是怎樣鏈接的》讀書筆記一

問：咱們平時是如何上網的呢？

首先，咱們在瀏覽器上輸入網址，瀏覽器會根據網址的含義生成請求消息，在請求消息生成之後，瀏覽器會委託操做系統向web服務器發送請求

1.1網址

經常使用的有幾種URL（網址），http：訪問web服務器  、ftp：訪問ftp服務器

 

web瀏覽器解析完URL後，就知道訪問的目標在哪裏了，接下來，web瀏覽器會使用HTTP協議來訪問web服務器

 

1.2HTTP協議

HTTP協議定義了客戶端和服務器之間交互的消息內容和步驟

HTTP過程：客戶端向服務器發送請求消息，該消息包括URI和方法，URI表示存放網頁數據的文件名，方法表示讓web服務器完成怎樣的工做。web服務器收到請求消息後，經過URI和方法完成本身的工做，而後將結果存放在響應消息中併發送回客戶端，相應消息的開頭有一個狀態碼，表示操做的執行結果是成功仍是失敗。客戶端收到後，瀏覽器會從消息中讀出所需的數據並顯示在屏幕上

1.2.1  HTTP經常使用的兩種方法

表1-1列出的方法中，最經常使用的一個就是GET方法了。通常當咱們訪問web服務器獲取網頁數據時，使用的就是GET方法。所謂通常的訪問過程大概就是這樣的:首先，在請求消息中寫上GET方法，而後在URI中寫上存放網頁數據的文件名「dir/file.html」，這就表示咱們須要獲取dir/file.html文件中的數據。當web服務器收到消息後，會打開dir/file.html文件並讀取出裏面的數據，而後將讀出的數據存放到響應消息中，並返回給客戶端。最後，客戶端瀏覽器會收到這些數據並顯示在屏幕上。

還有一個常用的方法就是POST 。咱們在表單中填寫數據並將其發送給web服務器時就會使用這個方法。當咱們在網上商城填寫收貨地址和姓名，或者是在網上填寫問卷時，都會遇到帶有輸入框的網頁，而這些能夠輸入信息的部分就是表單。使用POST方法時，URI會指向web服務器中運行的一個應用程序2'的文件名，典型的例子包括"index.cgi"Indexphp等。而後，在請求消息中，除了方法和U心以外，還要加上傳遞給應用程序和腳本的數據。這裏的數據也就是用戶在輸人框裏填寫的信息。當服務器收到消息後，web服務器會將請求消息中的數據發送給URI指定的應用程序。最後，web服務器從應用程序接收輸出的結果，會將它存放到響應消息中並返回給客戶端。

1.3 生成HTTP請求消息

回到瀏覽器中來，對URL解析後，肯定了web服務器和文件名，接下來根據這些生成請求消息

1.4  發送請求後會收到響應

響應消息的格式和請求消息基本是相同的，差異只在於第一行上，在響應消息中，第一行的內容爲狀態碼和響應短語，用來表示請求執行的結果是成功仍是出錯，狀態碼和響應短語表示的內容相同，但他們的用途不一樣，狀態碼是一個數字，它主要用來向程序告知執行的結果，相對地，響應短語則是一段文字，用來向人們告知執行的結果。

返回響應消息後，瀏覽器會將數據提取出來顯示在屏幕上，若是網頁的內容有圖片的話，也將圖片的文件名寫進URI生成請求消息，因爲每條請求消息只能寫一個URI，因此每次只能獲取一個文件，若是有3張圖片，那麼獲取網頁加上獲取圖片，一共要向web服務器發送4個請求消息，總結起來就是：1 條請求消息中只能寫1個URI。若是須要獲取多個文件，必須對每一個文件單獨發送1條請求。

 

1.5 向DNS服務器查詢web服務器的IP地址

儘管瀏覽器可以解析URL生成請求消息，但它自己不具有將消息發送到網絡中的功能，因此，須要委託操做系統來實現。在委託以前，還須要先查詢web服務器的IP地址，這樣操做系統才知道要發送的地址在哪裏。

關於IP地址的劃分在此就再也不解釋。

注意：主機號部分的比特所有爲0 或者所有爲1 時表明兩種特殊的含義。主機號部分所有爲0 表明整個子網而不是子網中的某臺設備。此外，主機號部分所有爲1表明向子網上全部設備發送包，即廣播。

什麼是DNS呢？

咱們要發送請求消息前，必須知道web服務器的IP地址，有的小夥伴會說，爲何不直接用域名做爲它的地址呢，想一想，IP地址4個字節，域名至少也要幾十到幾百個字節，這增長了路由器的負擔，傳送數據也會花費更大的時間對吧。因此咱們如今使用的方案是人來使用域名，路由器使用IP地址，爲了填補二者之間的障礙，須要一個機制，能經過域名查詢IP地址或經過IP地址查詢域名，這個機制就叫作DNS域名解析服務。

咱們的計算機上必定有相應的DNS客戶端，簡稱DNS解析器，解析器其實是一段程序，它包含在操做系統的socket庫中。Socket 庫是用於調用網絡功能的程序組件集合。調用解析器後，解析器會向DNS 服務器發送查詢消息，而後DNS 服務器會返回響應消息。響應消息中包含查詢到的IP 地址，解析器會取出IP地址，並將其寫入瀏覽器指定的內存地址中接下來，瀏覽器在向Web 服務器發送消息時，只要從該內存地址取出IP 地址，並將它與HTTP 請求消息一塊兒交給操做系統就能夠了。總結：根據域名查詢IP 地址時，瀏覽器會使用Socket 庫中的解析器。

今天弄懂了HTTP協議的交互過程，以及DNS的基本原理，下節將繼續學習DNS的工做過程以及如何委託協議棧發送消息

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