这是关于网络系列的第四篇文章,接下来会有更多精彩内容.敬请期待! 让我们一起乘风破浪!

前言

前面我们通过以下文章

分别对网际层的IP协议,运输层的UDP和TCP协议进行了简单的学习.从该篇开始, 我们学习应用层的HTTP协议.HTTP协议本身内容较为丰富, 希望你能通过该系列文章有所收获.

本篇旨在理解HTTP客户端服务器交互过程，对其模型有大体了解，不做深入了解。你可以了解到一下内容:

Web客户端于服务器是如何通信的
表示Web内容的资源来自何方
Web事务是怎样工作的
HTTP通信所使用的报文格式
底层TCP网络传输
HTTP协议演变
Web结构组件

内容

Web客户端于服务器是如何通信的

先看下面一张通信草图：

可见，该通信方式是，客户端向服务器发送请求（Request），服务器回送请求数据（Response），也就是请求应答模式。

表示Web内容的资源来自何方

资源可以是存储在服务器上的静态文件，如文本文件、图片文件、影视文件等；也可以是根据用户身份生成的动态文件，如个人的照片，在线商店购物订单。

媒体类型在如此众多的资源中，HTTP为了解每种资源的类型，会对资源打上标签，称之为MIME type，在Web服务器回送的数据中包含该内容。客户端可以根据资源类型决定如何处理该资源。常见的MIME type有：
- text/html HTML格式的文本类型
- text/plain普通的ASCII文本类型
- image/jpeg JPEG格式图片类型
- image/gif GIF格式的图片类型
- video/quicktime Apple公司QuickTime电影类型
- application/vnd.ms-powerpoint 微软PowerPoint文件类型
更多常见在这里，MIME type大全看这里
URI 服务器上的每一个资源，都会有自己的标识，称为统一资源标识符(Uniform Resource Identifier, URI),它可以在世界范围内标识并定位信息资源。
URL URL是URI最常见的形式（另一种是下面讨论的URN），称为统一资源定位符。它描述了一台服务器上某资源的特定位置，可以精确的定位一个资源。如，http://www.baidu.com/image/girl.gif。大部分URL都遵循该格式，它包括下面几个部分：
- http:// 称为方案(scheme)，说明了访问资源使用的协议类型，这里通常是http://
- www.baidu.com服务器地址（说为域名更为合适），也可以使IP地址
- 其余部分指定了资源在服务器的位置和名称，也可以包含参数在最后，用?隔开。
URN URN是统一资源名，也是URI的一种。作为特定资源的唯一名称使用，与资源的所在地无关。现阶段，URN并未大范围使用。
在实际应用中，并没有对URI和URL进行特定区分。

Web事务是怎样工作的

一个HTTP事务是由一条请求命令和一个响应结果组成。这种通信通过HTTP报文的格式化数据块进行。

方法
HTTP支持几种不同的请求命令，这些命令称为HTTP方法。每个HTTP请求都会包含一个方法，负责告诉服务器执行什么动作。常见的方法如下：

HTTP方法	描述
GET	告知服务器，需要从服务器向客户端发送命名资源
PUT	将客户端的数据存储的命名的服务器资源中
DELETE	从服务器删除资源
POST	将客户端数据发送到一个服务器应用程序
HEAD	仅发送命名资源响应中的HTTP首部

更详细的介绍在后续文章中。

状态码
每条HTTP响应报文返回时都会携带状态码，告知客户端是否请求成功，或者是否需要采取其他动作。常见的状态码：

HTTP状态码描述

200 请求成功

302 Redirect，重定向。到其他地方获取资源

404 Not Found，没找到。无法找到资源

通常，和状态码一起的还有一条解释性的短语，对该状态进行描述。更详细的介绍在后续文章中。
复合页面看下面一个例子：
该页面中的每一个资源都要使用一个单独的HTTP事务。

HTTP状态码	描述
200	请求成功
302	Redirect，重定向。到其他地方获取资源
404	Not Found，没找到。无法找到资源

HTTP通信所使用的报文格式

HTTP报文是由一行一行的简单字符串组成。都是纯文本，不是二进制。客户端发送给服务器的称为请求报文(request message)，服务器发往客户端的称为响应报文(response message)。HTTP报文组成：

起始行
报文的第一行，请求报文中用来说明要做什么，在响应报文中说明出现的情况。
首部字段
起始行之后可以有零个或多个首部字段。每个首部字段是一个键值对。首部以一个空行结束。
主体
首部的空行之后是主体。请求主体中包括要发送给服务器的数据，响应主体中包括返回给客户端的数据。主体的数据不具有结构化，可以包含任意二进制数据和文本。

下面是一个请求和响应报文示例：

底层TCP网络传输

HTTP是应用层协议，它无需关系网络通信的具体细节，把联网的细节都交给了通用可靠的TCP/IP。相关内容,请查看该篇起始位置给出的链接.

下面是一个建立链接请求数据的过程：

总结步骤如下：

从URL解析主机名（或称为域名）
通过主机名获取IP地址
解析端口号（如果有的话），没有使用默认的80
建立于服务器的TCP链接
向服务器发送HTTP请求报文
服务器返回HTTP响应报文
关闭链接

HTTP协议演变（了解）

HTTP/0.9 HTTP的1991原型版。有很多严重的设计缺陷，只支持GET方法，不支持多媒内容的MIME类型，各种HTTP首部或版本号。其初衷是为了获取HTML对象，很快就被1.0版本取代。
HTTP/1.0 1.0是一个广泛使用的版本。添加了版本号，各种首部，一些额外方法，已经对多媒体对象的处理。它使得包含生动图片的Web页面和交互式表格成为可能。
HTTP/1.0+ 在20实际90年代中叶，为了满足快速扩张的互联网需要，流行的客户端和服务器在HTTP中添加了各种特性，包含keep-alive，虚拟主机支持，以及代理链接支持。带有这种非官方的HTTP版本通常称为HTTP/1.0+。
HTTP/1.1 HTTP/1.1重点是校正HTTP设计中的结构性缺陷，明确语义，引入重要的性能优化措施，删除不好的特性。
HTTP/NG(HTTP/2.0) 2.0版注重性能的大幅优化，以及更强大的服务逻辑远程执行框架。更具体的HTTP/2.0介绍看这里。

Web结构组件

主要了解概念，更细致的讨论在后续文章中。

代理
客户端和服务器之间的HTTP中间实体。接收所有客户端的HTTP请求，并转发给服务器（可能对请求进行修改）。对于用户来说，这些中间件就是代理，代表用户访问服务器。
缓存
Web缓存或代理缓存是一种特殊的HTTP代理服务器，可以将经过代理传送的常用文件复制保存起来，下一个请求同一文件的客户端就可以使用该缓存。
网关
网关也是一种特殊的服务器，作为其他服务器的中间实体使用，具有特定的功能。如下，HTTP/FTP网关，负责将HTTP客户端的HTTP请求，在响应客户端之前，网关会去FTP服务器请求对应数据。实现了客户端HTTP协议到FTP协议的转换。
隧道
HTTP隧道通常用来在一条或多条HTTP链接上转发非HTTP数据，转发时不会窥探数据。比如通过HTTP链接承载加密的安全套接字层（SSL）流量，这样SSL流量就可以穿过只允许Web流量通过的防火墙。
Agent代理
用户Agent代理简称为Agent代理，是代表用户发起HTTP请求的客户端应用程序（浏览器）。在HTTP请求报文的首部中存在User-agent字段，表示了发送当前请求的代理信息。用户代理不仅包含浏览器，还有一些其他的程序，脚本等，如“网络蜘蛛”，“Web机器人”，它们专门在互联网上收集信息。