菜鳥面試必知的 Http 知識
超文本傳輸協議（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互聯網上應用最為廣泛的一種網絡協議。HTTP 也屬于 TCP/IP 協議族的子集，想要學習 HTTP ，先需要了解 TCP/IP。
1 - TCP/IP 的分層管理
TCP/IP 協議族里重要的一點就是分層，按層次分為以下4層：應用層、傳輸層、網絡層和數據鏈路層。層次化的好處是，各層之間的協議改變可以互不影響，只需要按照接口規劃好。
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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。包括 HTTP，FTP（File Transfer Protocol，文件傳輸協議），DNS（Domain Name System，域名系統）服務。 -
傳輸層
傳輸層提供處于網絡連接中的兩臺計算機之間的數據傳輸。有兩個性質不同的協議：TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協議）和UDP（User Data Protocol，用戶數據報協議） -
網絡層
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。該層規定了通過怎樣的路徑到達對方計算機，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。 -
鏈路層
用來處理連接網絡的硬件部分。硬件上的范疇均在鏈路層的作用范圍之內。
2 - TCP/IP 通信傳輸流
如圖1所示，發送端在層與層之間傳輸數據時，每經過一層時必定會被打上一個該層所屬的首部信息。反之，接收端在層與層傳輸數據時，每經過一層時會把對應的首部消去。
這種把數據信息包裝起來的做法成為封裝。
圖1 - HTTP通信傳輸過程
3 - 與 HTTP 關系密切的協議：IP、TCP 和 DNS
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3.1 負責傳輸的 IP 協議
IP（Internet Protocol）網際協議位于網絡層。其作用是把各種數據包傳送給對方，需要滿足各類條件，最重要的兩個條件便是 IP 地址 和 MAC 地址。IP 地址可以和 MAC 地址進行配對，IP 地址可變換，但 MAC 地址基本不會更改。
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 （Address Resolution Protocol）協議。 ARP 是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。 -
3.2 確保可靠性的 TCP 協議
TCP 位于傳輸層，提供可靠的字節流服務。字節流服務是指將大塊數據分割成報文段（segment）為單位的數據包進行管理
為了保證準確性，TCP 協議采用了三次握手（three-way handshaking）策略。握手過程中使用了 TCP 的標志（flag）—— SYN（synchronize）、ACK（acknowledgement）和 FIN（finish）。
TCP建立連接—三次握手：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，過程見圖2。
圖2 - TCP建立連接—三次握手
TCP釋放連接—四次握手：發送端首先發送一個帶 FIN 標志的數據包給對方，然后進入 FIN-WAIT-1 狀態。接收端收到后不能立即斷開連接（防止數據丟失），先發送帶 ACK 標志的數據包，此時發送端進入 FIN-WAIT-2 狀態。然后接收端將沒有傳輸完的數據繼續傳完，傳完之后發送一個帶 ACK 和 FIN 標志的數據包，通知發送端。發送端發送 ACK 標志的數據包給接收端，并進入 TIME-WAIT 狀態，等待 2MSL 后斷開連接。
圖3 - TCP釋放連接—四次握手
- 3.3 負責域名解析的 DNS 服務
DNS （Domain Name System）服務是和 HTTP 協議一樣位于應用層的協議。它提供域名到 IP 地址之間的解析服務。用戶通常通過主機名或域名來訪問對方的計算機，計算機則通過 IP 地址查詢服務器。所以 DNS 就提供了域名查找 IP 地址和從 IP 地址反查域名的服務。
上述三種協議在 HTTP 通信過程中的作用可以用一張圖來表示：
