揭開HTTP網絡協議神秘面紗系列(一）
1.了解Web及網絡基礎
TCP/IP協議族按層次可以分為下面四層：
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(文件傳輸協議)和DNS(域名系統)服務就是其中兩類，HTTP協議也處于該層。
傳輸層：對上層應用，提供處于網絡連接中的兩臺計算機之間的數據傳輸。在傳輸層有兩個性質不同的協議：TCP(傳輸控制協議)和UDP(用戶數據報協議)
網絡層：用來處理在網絡上流動的數據包，數據包是網絡的傳輸最小數據單位，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。
鏈路層：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，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。
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，接收端則往應用層往上走,就拿發送端的客戶端在應用層(HTTP協議)發出一個想看某個Web頁面的HTPP請求為例，如下圖示：
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稱為封裝。
負責傳輸的IP協議：作用是把各種數據包傳送給對方，其指明了節點被分配到的地址，而MAC地址是指網卡所屬的固定地址，IP間的通信依賴MAC地址，在網絡上，通信的雙方在同一局域網內的情況較少，通常是經過多臺計算機和網絡設備中轉才能連接到對方，在中轉時，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(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)。例子如圖：
#p#
TCP協議為了準確無誤的將數據送達目標處，TCP協議采用了三次握手策略，其握手過程中用了三個標記：FLAG-SYN和ACK,該過程如圖：
注意：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。*
DNS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其兩者關系如圖：
各種協議與HTTP協議的關系就如圖所示：
URI用字符標識某一互聯網資源，而URL表示資源的地點(互聯網上所處的位置)，故URL是URI的子集。
URI格式通常包括以下幾個：
登陸信息
服務器地址(IP或域名)
服務器端口號
帶層次的文件路徑
查詢字符串
片段標識
URI格式例子如圖：
黑色：協議方案名
紅色：登陸信息(認證)
淺綠色：服務器地址
淺藍色：服務器端口號
紫色：帶層次的文件路徑
深藍色：查詢字符串
深綠色：片段標識符
#p#
2.簡單的HTTP協議
請求報文：是由請求方法，請求URI，協議版本，可選的請求首部字段和內容實體構成的。
響應報文：基本上由協議版本，狀態碼(表示請求成功或失敗的數字代碼)，用以解釋狀態碼的原因短語，可選的響應首部字段以及實體主體構成。
HTTP是一種不保存狀態的協議，即不保留之前一切的請求或響應報文的信息，為了解決這問題，許多網站引入了Cookie技術，例如：許多登陸網站就是用Cookie技術來保持登陸狀態。
告知服務器意圖的HTTP方法有以下幾個：
- GET：獲取資源，如果請求的資源是文本，那就保持原樣返回，如果是像CGI那樣的程序，則返回經過執行后的輸出結果。
- POST：主要用來傳輸實體的主體，而不是獲取響應的主體內容。
- PUT：傳輸文件，要求請求報文中包含文件內容，但是HTTP/1.1PUT方法自身不帶驗證機制，任何人都可以上傳文件，存在安全性問題，故一般有開發此功能的Web網站都會配合Web應用程序的驗證機制，如：REST機制。
HEAD：不獲取返回報文主體部分，而是獲取其URI的有效性及資源更新的日期時間等首部字段。
DELETE：用來刪除文件，但是HTTP/1.1Delete方法自身也不帶驗證機制，任何人都可以刪除文件，存在安全性問題，故一般有開發此功能的Web網站都會配合Web應用程序的驗證機制，如：REST機制。
OPTIONS：用來查詢針對請求URI指定的資源。
TRACE：在用其發送請求時，在Max-Forwards首部字段中填入數值，每經過一個服務器端就將該數字減1，當數值剛好減到0時，就停止繼續傳輸，最后接收到請求的服務器端則返回狀態碼200OK的響應，因此可以查詢發送出去的請求是怎樣被加工修改的。
CONNECT：要求在與代理服務器通信時建立隧道，實現用隧道協議進行TCP通信，主要使用SSL和TLS協議把通信內容加密后經網絡隧道傳輸。
HTTP持久連接：keep-alive(持久連接)的特點是，只要任意一端沒有明確提出斷開連接，則保持TCP連接狀態，好處在于減少了TCP連接的重復建立和斷開所造成的額外開銷，減輕了服務器端的負載，也減少了開銷的那部分時間，是HTTP請求和響應能夠更早的結束。
管管線化技術可以讓客戶端同時并行發送多個請求，而不需要一個接一個地等待響應。
HTTP是無狀態協議優勢在于它減少服務器的CPU及內存資源的消耗，但它不能保持之前的狀態進行請求處理，這樣需要在登陸認證的Web頁面中那個，每次請求 跳轉頁面都需要再次認證登陸或附上請求認證參數，因此為了解決這個問題，可以引用Cookie技術，該過程如圖：
