从一个HTTP请求来读懂HTTP、TCP协议 _TCP协议

文章插图
作者公众号：org_yijiaoqian
从一个HTTP请求来看网络分层原理
两台主机间会通过非常多网络设备，不管哪个网络设备都会发生数据丢失，如果发生数据丢失的话，会发生数据重传，会出现数据重复（之前丢失的包并不是丢失而是产生了延时）。数据传输的介质也可能多样，如内网里通过网线进行传输，连接到公网的话会通过光纤进行连接，所以要实现不同介质间信号的转换，还有从光纤到路由器无线脉冲转换，距离远的话还有信号衰减问题。所以在网络传输过程中有非常多的问题需要解决，把问题分组分层，不同层次间解决不同问题，不同层次间定义标准化接口让它们间可以进行数据的通信。

复杂的网络

文章插图

为了简化网络的复杂度，网络通信的不同方面被分解为多层次结构，每一层只与紧挨着的上层或者下层进行交互，将网络分层，这样就可以修改，甚至替换某一层的软件，只要层与层之间的接口保持不变，就不会影响到其他层。

- OSI( Open System Interconnection Reference Model): 开放系统互联参考模型
- TCP/IP 协议族

OSI七层理论体系结构

文章插图

物理层：解决两台主机的通信问题—A往B发送比特流（0101），B能接收到这些比特流。定义了物理设备的标准如网线的类型，光纤的接口类型以及传输介质的传输速率等。
数据链路层：由于物理层上的传输的比特流可能会出现错传、误传等，所以数据链路层定义了如何格式化数据即将比特流封装成帧，提供了错误检测。
网络层：随着节点的增加，点对点通信是需要经过多个节点的，如何找到目标节点，如何找到最优路径变成为了首要需求。所以出现了网络层，主要目的是将网络地址翻译成对应的物理地址，分组传输、路由选择，本层的传输单位是数据报（分组），本层需要注意的TCP/IP协议中的TCP协议。
传输层：随着网络需要的进一步扩大，通信过程中需要传输大量的数据，网络可能会发生中断，为了保证传输大量文件时的准确性，需要对发送的数据进行切分，切分成一个个的segment进行发送，考虑如何在接受方拼接切分的segment组成完整的数据，以及发现丢失segment时该如何处理，需要注意的协议TCP、UDP 。
会话层：不同机器上的用户之间建立以及管理会话。用于保证应用程序自动收发包和寻址。
表示层：信息的语义语法，加密解密，转换翻译，压缩解压缩。
应用层：规定双方必须使用固定长度的消息头，且消息头必须记录消息长度等信息。需要注意的是TCP/IP协议中的HTTP协议。

文章插图

TCP/IP四层模型
是OSI的一种实现，包括应用层、运输层、网际层和网络接口层。

文章插图

一个HTTP请求的分层解析流程

文章插图

如上图右边一个服务器部署了一个静态页面，通过Nginx部署在公网上，浏览器通过域名对它进行访问，浏览器输入域名点回车后是怎么工作的呢？
http://www.dumain.com服务端只认ip地址，浏览器将域名解析出来，看下浏览器里有没有域名对应DNS的缓存，有的话直接拿到服务端的ip地址，没有的话去本地的host文件看有没有配置，没有配置的话才会发起一个DNS请求用来获取服务器ip地址。

DNS也是台服务器也有自己的ip地址，这时候应用层会构造一个DNS请求报文，应用层会去调用传输层的接口一个socket的API，DNS默认使用UDP实现数据传输，即应用层调用传输层的API，传输层会在DNS请求报文基础上加一个UDP的请求头，传输层将数据交给网络层，网络层同样在UDP请求报文基础上加IP的请求头，网络层会将IP请求报文交给数据链路层，数据链路层会将自己的mac头加上去并把对应的请求报文交给下一个机器的mac地址也会加上去，下一个机器的mac地址通过网络层ARP协议找到，ARP会发送一些请求看下你对应的ip地址的mac地址是多少，最后通过物理层物理介质传出去，通常传到路由器上.