【20190220】HTTP-知識點整理：TCP/IP與HTTP

cppprimer 發布于2019-04-23 11:49 / 3407人閱讀

摘要：是互聯網相關的各類協議族的總稱，屬于它內部的一個子集。硬件上的范疇均在鏈路層的作用范圍之內。二的通信傳輸利用協議族進行網絡通信時，會通過分層順序與對方進行通信。

TCP/IP是互聯網相關的各類協議族的總稱，HTTP屬于它內部的一個子集。

一、TCP/TP的分層管理

1. 應用層

應用層決定了向用戶提供應用服務時通信的活動。TCP/IP 協議族內預存了各類通用的應用服務，比如，FTP（File Transfer Protocol，文件傳輸協議）和 DNS（Domain Name System，域名系統）服務。HTTP協議也處于該層。

DNS服務：提供域名到 IP 地址之間的解析服務。用戶通常使用主機名或域名來訪問對方的計算機，而不是直接通過 IP地址訪問。而計算機更擅長處理一長串數字的IP地址，為了解決IP地址與域名之間互相轉換的問題，DNS 服務應運而生。

2. 傳輸層

傳輸層對上層應用層，提供處于網絡連接中的兩臺計算機之間的數據傳輸。該層包括TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）和 UDP（User Data Protocol，用戶數據報協議）。

TCP協議：提供可靠的字節流服務。首先，為了方便傳輸，將大塊數據分割成以報文段（segment）為單位的數據包進行管理。然后采用三次握手（three-way handshaking）策略等手段確保數據能到達目標。

三次握手策略：握手過程中使用了 TCP 的標志（flag） —— SYN（synchronize）和ACK（acknowledgement）。發送端首先發送一個帶 SYN 標志的數據包給對方。接收端收到后，回傳一個帶有 SYN/ACK 標志的數據包以示傳達確認信息。最后，發送端再回傳一個帶 ACK 標志的數據包，代表“握手”結束。若在握手過程中某個階段莫名中斷，TCP 協議會再次以相同的順序發送相同的數據包。

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3. 網絡層（網絡互聯層）

該層規定了通過怎樣的路徑（所謂的傳輸路線）到達對方計算機，并把數據包傳送給對方。與對方計算機之間通過多臺計算機或網絡設備進行傳輸時，網絡層所起的作用就是在眾多的選項內選擇一條傳輸路線。IP協議屬于該層。

網絡層用來處理在網絡上流動的數據包，數據包是網絡傳輸的最小數據單位。

IP協議：IP 協議的作用是把各種數據包傳送給對方。而要保證確實傳送到對方那里，則需要滿足各類條件。其中兩個重要的條件是 IP 地址和 MAC地址（Media Access Control Address）。

IP 地址指明了節點被分配到的地址，MAC 地址是指網卡所屬的固定地址。IP 地址可變換，但 MAC地址基本上不會更改。在網絡上，通信的雙方在同一局域網（LAN）內的情況是很少的，通常是經過多臺計算機和網絡設備中轉才能連接到對方。而在進行中轉時，會利用下一站中轉設備的 MAC地址來搜索下一個中轉目標。這時，會采用 ARP 協議（Address Resolution Protocol）。

ARP協議：一種用以解析地址的協議，根據通信方的 IP 地址就可以反查出對應的 MAC 地址。

4. 鏈路層（數據鏈路層/網絡接口層）

用來處理連接網絡的硬件部分。包括控制操作系統、硬件的設備驅動、NIC（Network Interface Card，網絡適配器，即網卡），及光纖等物理可見部分（還包括連接器等一切傳輸媒介）。硬件上的范疇均在鏈路層的作用范圍之內。

二、TCP/IP的通信傳輸

利用TCP/IP協議族進行網絡通信時，會通過分層順序與對方進行通信。發送端從應用層往下走，接收端往上走到應用層。

如客戶端在應用層發出一個HTTP請求報文，每向下通過一層則在HTTP數據上加上一個該層所屬的首部信息。而接收端從鏈路層接收到數據后，每向上一層則會把對應的首部消去，最后傳輸到應用層才是真正的HTTP請求。

三、各種協議與HTTP協議的關系

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