web与网络基础（一）

我就是我 2022-08-31 15:19 130阅读 0赞

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Web 使用一种名为 HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）的协议作为规范，完成从客户端到服务器端等一系列运作流程。而协议是指规则的约定。可以说，Web 是建立在 HTTP 协议上通信的

### 分层管理 ###

TCP/IP 协议族里重要的一点就是分层。TCP/IP 协议族按层次分别分 为以下4 层：应用层、传输层、网络层和数据链路层

> 各层的作用：
> 
>  *  `应用层`：决定了向用户提供应用服务时通信的活动（FTP、DNS等）
>  *  `传输层`：提供处于网络连接中的计算机之间的数据传输(TCP、UDP)
>  *  `网络层`：处理在网络上流动的数据包
>  *  `链路层`：处理连接网络的硬件部分

### TCP/IP 通信传输流 ###

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利用 TCP/IP 协议族进行网络通信时，会通过分层顺序与对方进行通信。  
发送端从应用层往下走，接收端则往应用层往上走

![image.png][image.png 1]

`封装数据信息`：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

### 负责传输的IP协议 ###

`按层次分，IP协议位于网络层，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）  
IP 地址指明了节点被分配到的地址，MAC 地址是指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地址基本上不会更改

### 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。`  
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 协议为了更容易传送大数据才把数据分割，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（synchronize） 和ACK（acknowledgement）

![image.png][image.png 2]

> 发送端首先发送一个带 SYN 标志的数据包给对方。接收端收到后，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。`

### 负责域名解析的 DNS 服务 ###

`DNS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`  
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

![image.png][image.png 3]  
互联网中存在着不计其数的服务器，`DNS服务器中的所有信息都是按照域名以分层次的结构来保存的`，层次结构能够帮助我们更好地管理大量的信息。这种具有层次结构的域名信息会注册到 DNS 服务器中，而每个域都是作为一个整体来处理的。

> 互联网中有数万台 DNS 服务器，肯定不能一台一台挨个去找。我们可以采用下面的办法。首先，将负责管理下级域的 DNS 服务器的 IP 地址注册到它们的上级 DNS 服务器中，然后上级 DNS 服务器的 IP 地址再注册到更上一级的 DNS 服务器中，以此类推

![image.png][image.png 4]

> `DNS 服务器有一个缓存功能，可以记住之前查询过的域名`。如果要查询的域名和相关信息已经在缓存中，那么就可以直接返回响应，接下来的查询可以从缓存的位置开始向下进行。相比每次都从根域找起来说，`缓存可以减少查询所需的时间`。并且，当要查询的域名不存在时，“不存在”这一响应结果也会被缓存。这样，当下次查询这个不存在的域名时，也可以快速响应

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