摘要：介紹超文本傳輸協(xié)議，是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。年美國(guó)人構(gòu)思了一種通過計(jì)算機(jī)處理文本信息的方法，并稱之為超文本這成為了超文本傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的發(fā)展根基。

超文本傳輸協(xié)議（HTTP，HyperText Transfer Protocol)是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。所有的WWW文件都必須遵守這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)HTTP最初的目的是為了提供一種發(fā)布和接收HTML頁面的方法。1960年美國(guó)人Ted Nelson構(gòu)思了一種通過計(jì)算機(jī)處理文本信息的方法，并稱之為超文本（hypertext）,這成為了HTTP超文本傳輸協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的發(fā)展根基。
以上并非此次文章重點(diǎn)，更詳細(xì)的http介紹請(qǐng)移步 www.baidu.com

Http是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，而且是無狀態(tài)的超文本協(xié)議，基于Tcp/Ip協(xié)議的應(yīng)用層協(xié)議。

當(dāng)用戶請(qǐng)求某個(gè)域名的資源，比如在瀏覽器敲入http://www.qq.com的時(shí)候，瀏覽器首先會(huì)根據(jù)輸入的域名去查詢IP地址。去哪查呢？這里就需要引入DNS的概念，可以把DNS看做是域名映射IP的賬簿。
當(dāng)客戶端發(fā)送一個(gè)DNS請(qǐng)求的時(shí)候，首先本地的DNS服務(wù)器會(huì)接收到請(qǐng)求，會(huì)在本地先查詢緩存中有沒有當(dāng)前域名和IP的映射關(guān)系，如果有則直接返回IP信息，如果沒有，則會(huì)詢問其他DNS服務(wù)器，這里簡(jiǎn)單說一下網(wǎng)絡(luò)上DNS服務(wù)器的結(jié)構(gòu)，DNS服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)上是樹狀結(jié)構(gòu)的，存在一個(gè)根服務(wù)器，根服務(wù)器的子節(jié)點(diǎn)是一級(jí)域名服務(wù)器（比如 .com, .cn），一級(jí)域名服務(wù)器的子節(jié)點(diǎn)又稱為權(quán)威（權(quán)限）DNS服務(wù)器

當(dāng)本地DNS服務(wù)器沒有相關(guān)查詢信息的時(shí)候會(huì)依照以上樹的順序查詢域名和IP的對(duì)應(yīng)關(guān)系，查到之后會(huì)緩存到本地DNS，這個(gè)過程最終的結(jié)果就是獲取到相關(guān)域名對(duì)應(yīng)的IP地址，如果客戶端輸入的是IP地址信息，則省略了以上查詢IP的過程了。

訪問互聯(lián)網(wǎng)的任何網(wǎng)站本質(zhì)上都是依據(jù)IP來尋址的。

當(dāng)一個(gè)http請(qǐng)求發(fā)出之后，并且獲取到了正確的服務(wù)器IP地址，這個(gè)時(shí)候就可以建立連接了。有一點(diǎn)需要明確：http協(xié)議是基于Tcp協(xié)議的。所以第一步就需要建立Tcp連接，這個(gè)過程就是很多網(wǎng)絡(luò)文章所說的三次握手：
Client：Hi，我是 Client。
Server：您好 Client，我是 Server。
Client：您好 Server...

這里是三次握手可以以這樣的順序來表示：client的問->server的答->client的答

有的面試官無聊會(huì)問為什么是三次握手而不是兩次或者四次五次呢？你可以理解，當(dāng)兩個(gè)人A和B要想互相聯(lián)系的時(shí)候，最簡(jiǎn)單的方式就是A提問然后能收到B的回答，B提問能收到A的回答。這也是三次握手的核心。

平時(shí)所說的Tcp是面向連接的，這里的連接其實(shí)是雙方約定一定格式來進(jìn)行通信的過程（包括發(fā)包的順序，buffer的大小等約定），在邏輯上好像是維持了一條連接而已。

一旦Tcp連接建立起來，http請(qǐng)求就可以組織數(shù)據(jù)發(fā)送報(bào)文了。目前http協(xié)議的版本大部分是1.1，在這個(gè)版本中有一個(gè)屬性 Keep-Alive，這個(gè)屬性標(biāo)示要保持此http連接建立的TCP連接，默認(rèn)是開啟的。

網(wǎng)絡(luò)上有文章大篇幅描述http的長(zhǎng)連接信息，其實(shí)是錯(cuò)誤的說法，長(zhǎng)連接是針對(duì)tcp連接，http連接打開keepalive選項(xiàng)只不過保持了tcp連接不斷開而已。

HTTP 的報(bào)文大概分為三大部分。第一部分是請(qǐng)求行，第二部分是請(qǐng)求頭（header），第三部分是請(qǐng)求體（body）。這里具體的http協(xié)議其他概念不再展開討論，因?yàn)閮?nèi)容有點(diǎn)多。http協(xié)議位于應(yīng)用層，所以要發(fā)送的報(bào)文首先會(huì)把http協(xié)議相關(guān)的內(nèi)容包含在包中，然后傳給下一層。
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下一層是傳輸層，這一層主要有兩個(gè)協(xié)議：Tcp和Udp，http協(xié)議選擇的是tcp協(xié)議，tcp會(huì)有兩個(gè)端口信息，一個(gè)是源端口，一個(gè)是目標(biāo)端口，比如http請(qǐng)求一般目標(biāo)端口是80。傳輸層把端口信息封裝完畢，接著把請(qǐng)求包傳給網(wǎng)絡(luò)層。
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網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議是IP協(xié)議，在這一層會(huì)把源Ip地址和目標(biāo)IP地址封裝進(jìn)去（目標(biāo)IP就是請(qǐng)求的網(wǎng)站ip，查詢dns獲得）。

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操作系統(tǒng)知道了要發(fā)往的IP地址，會(huì)判斷這個(gè)ip是否在本地局域網(wǎng)內(nèi)（根據(jù)子網(wǎng)掩碼來判斷），如果不在的話，則需要網(wǎng)關(guān)把這個(gè)請(qǐng)求發(fā)送出去（網(wǎng)關(guān)的ip一般是DHCP協(xié)議配置的）。操作系統(tǒng)怎么獲取網(wǎng)關(guān)在哪呢？這個(gè)過程基本上靠的是廣播，應(yīng)用的協(xié)議是ARP協(xié)議，當(dāng)局域網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備接收到ARP協(xié)議的內(nèi)容之后會(huì)判斷ip是否和網(wǎng)關(guān)ip相同，如果相同就會(huì)回復(fù)，經(jīng)過這個(gè)過程，系統(tǒng)找到了網(wǎng)關(guān)，獲取到了網(wǎng)關(guān)的MAC地址，并把網(wǎng)關(guān)的MAc地址和本機(jī)的MAc地址封裝進(jìn)請(qǐng)求包，發(fā)給下一層MAC層,最后網(wǎng)卡把消息發(fā)往網(wǎng)關(guān)。
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MAC地址主要用在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)定位某個(gè)計(jì)算機(jī)，是在局域網(wǎng)內(nèi)才有效的地址

請(qǐng)求包到達(dá)網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)會(huì)根據(jù)消息的MAC地址來判斷是否和自己的mac相同，如果相同則把消息接收下來。接著會(huì)判斷消息中目標(biāo)IP，如果目標(biāo)IP未在自己的局域網(wǎng)中，則需要根據(jù)自己的路由規(guī)則把消息發(fā)送給下一個(gè)相連的網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)關(guān)之間是通信的，至于網(wǎng)關(guān)怎么計(jì)算出最優(yōu)路徑這里不再展開。我們以常見的家庭路由器為例，每個(gè)路由器的網(wǎng)關(guān)IP其實(shí)是運(yùn)營(yíng)商給分配的，并且網(wǎng)絡(luò)包發(fā)送出去一般都是采用修改IP的方式（NAT）。具體步驟：

網(wǎng)關(guān)檢查目標(biāo)IP是否在自己的局域網(wǎng)內(nèi)，如果不在，則獲取要傳送的下一個(gè)網(wǎng)關(guān)mac和IP，把目標(biāo)IP和mac修改為下一個(gè)網(wǎng)關(guān)的IP和mac，并把來源IP和mac修改為當(dāng)前網(wǎng)關(guān)的IP（外網(wǎng)IP）和mac。

下一個(gè)網(wǎng)關(guān)收到消息，首先檢查mac是否和自己匹配，如果匹配接會(huì)檢查目標(biāo)IP是否在自己的局域網(wǎng)內(nèi)，如果不在則重復(fù)以上步驟

重復(fù)以上步驟直到目標(biāo)服務(wù)器所在的網(wǎng)關(guān)。

目標(biāo)服務(wù)器所在的網(wǎng)關(guān)收到消息，會(huì)判斷出來當(dāng)前的目標(biāo)IP在我的局域網(wǎng)范圍，就不會(huì)在跳躍下一個(gè)網(wǎng)關(guān)，而是向局域網(wǎng)內(nèi)發(fā)ARP請(qǐng)求尋找目標(biāo)服務(wù)器，目標(biāo)服務(wù)器收到請(qǐng)求會(huì)響應(yīng)，網(wǎng)關(guān)會(huì)把具體的請(qǐng)求發(fā)送給目標(biāo)服務(wù)器。

目標(biāo)服務(wù)器收到消息會(huì)解析請(qǐng)求的消息，在對(duì)比完mac和IP信息之后，會(huì)得到端口的信息，目標(biāo)服務(wù)器則在本機(jī)尋找監(jiān)聽這個(gè)端口的程序，http服務(wù)器很有可能是nginx或者其他web服務(wù)器。

請(qǐng)求通過端口傳送給具體的處理的程序，程序會(huì)解析http請(qǐng)求的內(nèi)容，根據(jù)內(nèi)容作出相應(yīng)的回復(fù)。

請(qǐng)求按照以上所有步驟把響應(yīng)返回給請(qǐng)求方（網(wǎng)關(guān)路由器會(huì)記住來源路徑），至此一個(gè)http請(qǐng)求結(jié)束。

網(wǎng)關(guān)（路由器）之間通過路由表來決定下一個(gè)跳躍的網(wǎng)關(guān)地址

以上只是http請(qǐng)求的一個(gè)大概過程，其實(shí)每一步都非常復(fù)雜，沒有詳細(xì)展開。比如：路由協(xié)議、ip的分配 等等。

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