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TCP/IP 的分层管理

TCP/IP 协议族最重要的一点就是分层！ 应用层、传输层、网络层、数据链路层

层次	功能描述	协议示例
应用层	决定了向用户提供应用服务时通信的活动	FTP (File Transfer Protocol), DNS (Domain Name System), HTTP
传输层	对上层应用层，提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输	TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol)
网络层	处理在网络上流动的数据包	IP (Internet Protocol)
链路层	处理连接网络的硬件部分	Ethernet, Wi-Fi (IEEE 802.11), PPP (Point-to-Point Protocol)

与 HTTP 关系密切的协议：IP、TCP、DNS

• IP Internet Protocol 网际协议

  网际协议位于网络层。

  作用是将各种数据包传送给对方。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。但 MAC 地址基本上不会更改。

  使用 ARP 协议凭借 MAC 地址进行通信

  IP 间的通信依赖 MAC 地址。通常会经过多台计算机和网络设备中转才能到下一个目标，这时会采用 ARP 协议（Address Resolution Protocol）。ARP 是一种用以解析地址的协议，根据通信方的 IP 可以反查出对应的 MAC 地址。

  在到达通信目标前的中转过程中，那些计算机和路由器等网络设备只能获悉很粗略的传输路线。这种机制称为路由选择（routing）。

• 确保可靠性的 TCP 协议

  按照层次分，TCP 位于传输层，提供可靠的字节流服务。

  1. 所谓的字节流服务（Byte Stream Service）是指，为了方便传输，将大块数据分割成报文段（segment）为单位的数据包进行管理。
  2. 可靠的传输服务是指，能够把数据准确可靠地传给对方。

  TCP 协议采用三次握手（three-way handshaking）策略，保证数据准确无误送达。会和对方确认是否发送成功。

  握手过程中使用了 TCP 地标志（flag）——SYN（synchronize）和ACK（acknowledgement）

  发送端首先发送一个带 SYN 标志地数据包给对方。接收端收到后，回传一个带有 SYN/ACK 标志地数据包以表示传达确认信息。最后，发送端再回传一个带 ACK 标志地数据包，代表“握手”结束。

  如果握手过程中断，TCP 会再按照相同顺序发送相同数据包。

• 负责域名解析的 DNS 服务

  DNS Domain Name System 一样位于应用层。提供域名到 IP 地址之间的解析服务。

URI & URL

URI Uniform Resource Identifier 统一资源标识符 vs. URL Uniform Resource Locator 统一资源定位符

RFC2396 分别对这 3 个单词进行了如下定义。

• Uniform

规定统一的格式可方便处理多种不同类型的资源，而不用根据上下文环境来识别资源指定的访问方式。另外，加入新增的协议方案（如http: 或 ftp:）也更容易。

• Resource

资源的定义是“可标识的任何东西”。除了文档文件、图像或服务（例如当天的天气预报）等能够区别于其他类型的，全都可作为资源。另外，资源不仅可以是单一的，也可以是多数的集合体。

• Identifier

表示可标识的对象。也称为标识符。

综上所述，URI 就是由某个协议方案表示的资源的定位标识符。协议方案是指访问资源所使用的协议类型名称。采用 HTTP 协议时，协议方案就是 http。除此之外，还有 ftp、mailto、telnet、file 等。

标准的 URI 协议方案有 30 种左右，由隶属于国际互联网资源管理的非营利社团 ICANN（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers，互联网名称与数字地址分配机构）的 IANA（Internet Assigned Numbers Authority，互联网号码分配局）管理颁布。IANA - Uniform Resource Identifier (URI) SCHEMES（统一资源标识符方案）-> http://www.iana.org/assignments/uri-schemes

区别：URI 用字符串标识某一互联网资源，而 URL 表示资源的地点（互联网上所处的位置）。可见 URL 是 URI 的子集。

“RFC3986：统一资源标识符（URI）通用语法”中列举了几种 URI 例子，如下所示。

ftp://ftp.is.co.za/rfc/rfc1808.txt
http://www.ietf.org/rfc/rfc2396.txt
ldap://[2001:db8::7]/c=GB?objectClass?one
mailto:John.Doe@example.com
news:comp.infosystems.www.servers.unix
tel:+1-816-555-1212
telnet://192.0.2.16:80/
urn:oasis:names:specification:docbook:dtd:xml:4.1.2

绝对 URI 的格式

http://user:pass@www.example.jp:80/dir/index.htm?uid=1#ch1

组件	描述	示例
协议类型	使用 http: 或 https: 等协议获取资源。不区分大小写，后面跟一个冒号。	http:
登录信息（认证）	指定用户名和密码作为身份认证。此项为可选项。	user:pass
服务器地址	指定可解析的域名、IPv4 或 IPv6 地址。	www.example.jp, 192.168.1.1, [0:0:0:0:0:0:0:1]
服务器端口号	指定服务器连接的端口。可选项，缺省时使用默认端口。	:80
带层次的文件路径	指定服务器上的文件路径来定位资源。	/dir/index.htm
查询字符串	附加参数到已指定的文件路径内资源。可选项。	?uid=1
片段标识符	标记出已获取资源中的子资源或文档内的特定位置。可选项。	#ch1

[0:0:0:0:0:0:0:1]是一种 IPv6 地址，在浏览器上访问 IPv6 的地址需要加中括号[]