初识HTTP协议—基础

一：HTTP的前世今生

​ 事实上，我们的生活已经是离不开网络了，但是网络的背后是在一系列的协议下规范的运行着，今天就说下，只要你上网，就离不开默 默为你服务的HTTP协议。但是在享受网络生活时，我们对于HTTP一无所知，HTTP是什么？HTTP 协议是怎么来的？

1. 图说HTTP历史：

   

   这里我们不对协议的历史过多的描述，如果你感兴趣的话，可以读一读《图解HTTP》以及 极客时间的专栏《透视HTTP协议》
2. Web三项关键技术：
   • URI：即统一资源标识符，作为互联网上资源的唯一身份；
   • HTML：即超文本标记语言，描述超文本文档；
   • HTTP：即超文本传输协议，用来传输超文本。

3. 探讨URL：

   在平时的开发中，对于URL的使用与认知最深，但对于URI、URL、URN，三者，有时候不容易区分它们。这里图解一波

   • URI（Uniform Resource Identifier）

     ：统一资源标识符

   • URL（Uniform / Universal Resource Locator）

     ：统一资源定位符

   • URN （Uniform resource name )

     ：统一资源名称

   

   更多的资料及认识可以参考这两篇博客：URI 与 URL、URN 与 URI、URL和URN的区别

二、什么是HTTP

1. HTTP的定义：

   HTTP协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是因特网上应用最为广泛的一种网络传输协议，所有的WWW文件都必须遵守这个标准。

2. 详解HTTP定义：

   上面的说法自然是准确，但是太过于简单了，可能不是面试官想要的。当然严格上来说，协议应该包括语法、语义、同步规则以及错误处理等

   从上面的定义我们将HTTP定义拆开，分成三部分，

   超文本

   、

   传输

   、

   协议

   • 协议：是一种行为约定和规范，既然是协议，自然有参与者，需要两人及两人以上。
   • 传输：参照快递，从A点到B点，自然也就有了请求方和接收方，同时两点之间的传输，并不限制A、B两个角色，类似于快递，中间经过转运。这是一个双向的协议。
   • 超文本：早期“文本”只是简单的字符文字，但到现在已经扩展了图片、音频等。所谓的超文本就是字面上的意思，它是文字、图片、音频和视频等的混合体，最关键的是含有“超链接”，能够从一个“超文本”跳跃到另一个“超文本”，形成复杂的非线性、网状的结构关系。HTML就是我们所熟悉的超文本，事实上，我认为应该是超媒体。
   经过对于HTTP 里这三个名词的详细解释，我们能对什么是HTTP协议作出一个总结了，所谓的**“HTTP协议 是一个在计算机世界里专门在两点之间传输文字、图片、音频、视频等超文本数据的约定和规范”**。
3. 什么不是HTTP
   • HTTP 不是互联网
   • HTTP 不是编程语言
   • HTTP 不是 HTML

三、TCP/IP协议族

1. HTTP协议的背后依赖：

   在Web世界中，不是光靠一个HTTP协议的，而是由协议的集合支撑着网络世界，这个集合就是TCP/IP协议族。

   事实上，HTTP 是应用层的协议之一，通常跑在 TCP/IP 协议栈之上，依靠 IP 协议实现寻址和路由、TCP 协议实现可靠数据传输、DNS 协议实现域名查找、SSL/TLS 协议实现安全通信。

2. TCP/IP协议族(四层模型)

   事实上，网络之间的通信是分层的，因为如果把整个协议族放在单层运行的话，那是混乱的，没有逻辑，同时协议不是一成不变的，一旦协议有所改动的话，如果不分层，就需要把整体换掉。

   同时，使用分层时，仅需要替换改变的层的内容，只需要把每层之间的接口部分定义规划好，那么各层内部就可以随意改变，更加灵活自由，在设计上也简单很多

   

   上图是我画的图解—TCP/IP四层模型，更多关于四层模型的知识可以参考博客 TCP/IP协议族四层模型简述、TCP/IP四层模型及各层协议首部详述、TCP/IP协议族四层模型简述

3. TCP\IP协议数据流示意图

   发送端发送数据时，数据会从上层传输到下层，且每经过一层都会被打上该层的头部信息。而接收端接收数据时，数据会从下层传输到上层，传输前会把下层的头部信息删除

   

4. TCP三次握手可靠连接：

   所谓的三次握手即TCP连接的建立。这个连接必须是一方主动打开，另一方被动打开的。以下为客户端主动发起连接的图解：

   

   简述一下为什么要有三次握手，首先TCP协议是提供可靠的连接的，之所以要有3次握手，就是为了确认双方的收发能力都是正常的
   • 客户端第一次握手：客户端无法确认什么，服务端接收到客户端的报文，确认客户端发送功能正常，自身接收功能正常
   • 服务端第二次握手：客户端接收到服务端端的报文，确认自身发送和接收功能正常，服务端发送和接收功能也正常，但是服务端还没有确认自己的发送功能是否正常
   • 客户端第三次握手：服务端接收到客户端的报文，确认自身发送和接收功能正常，客户端发送和接收功能也正常，双方建立的连接是可靠的
   这里只是对三次握手做一个简单的描述，更多详细的资料，可以参考博客 详解 TCP 连接的“ 三次握手 ”与“ 四次挥手 ”

5. DNS与HTTP的羁绊：

   在计算机网络世界里，我们访问Web网站，实际上是通过IP地址来定位的，但是一长串的IP地址实际上不好记也不容易辨别的，因此也就有了域名来为我们助记，像百度这样

   www.baidu.com

   ,这样就很好s记住，而在

   cmd

   命令行界面

   ping www.baidu.com

   得到的IP地址

   14.255.177.39

   是比较难记住的，同时这么做也有了多个IP地址映射一个域名的情况，缓解服务器压力。

   DNS域名系统，上面我们说到计算机世界是靠IP地址来定位的，而DNS就是帮我们把域名转化为IP地址的

   

   画了简单的DNS域名解析图解，事实上域名解析的过程是比较复杂的，详细的资料可以参考这个 DNS解析详细讲解、DNS（域名系统）解析

四、浏览器的背后

在经过上面的讲解的HTTP与TCP/IP协议族的关联后，大致上我们也能想到一次Web请求的过程

首先是我们在浏览器的地址栏里输入一个网址，按下回车，接下来大致会有这些步骤：

• 浏览器通过 DNS 把域名解析成对应的IP地址
• 根据IP地址通过TCP协议三次握手建立连接
• 生成HTTP请求
• 接收HTTP回复
• 浏览器根据请求的资源渲染页面

针对于更详细的知识点，可以参考博客 一次Web请求过程详解