常见问题:计算机网络/完整HTTP访问

域名解析

以浏览器进行HTTP访问为例，首先搜索自身DNS缓存（一般缓存1000条左右，仅缓存1分钟），若有且未过期，结束。
若未找到，则搜索操作系统的DNS缓存。
若未找到，尝试读取hosts文件。
若未找到，发起向本地首选DNS服务商。DNS服务商优先找自身缓存，未找到，则找根域名的ip(如com)，根域名再逐级查找(如cnblogs.com)，直到找到。

与服务器建立连接

整体流程简述

发送方:应用层(HTTP)-传输层(TCP)-网络层(IP)-链路层

HTTP协议: 生成对目标服务器目标资源的HTTP请求报文。
TCP协议: 将HTTP请求报文分割成报文段，打序号和端口号，将每个报文段可靠传输。
IP协议: 给TCP报文增加IP头部，转发给链路层。
链路层: 利用ARP服务给IP增加目标MAC地址，处理物理层细节。

接收方:链路层-网络层(IP)-传输层(TCP)-应用层(HTTP服务器)

链路层: 消去以太网首部。
IP协议: 消去IP头部。
TCP协议: 接收收到的报文，按序号以原来的顺序重组报文段。
HTTP协议: 根据收到的请求报文，访问目标资源。

接收方同样利用TCP/IP通信协议向用户回传。

链路层

处理连接网络的硬件部分。如操作系统中的设备驱动。
ARP协议提供IP-MAC地址的映射。

ARP采用一问一答的形式，较为简单。发送方向ARP服务发出请求获取IP对应的MAC地址，并将其缓存在ARP缓存中。发送方(PC1)需要向ARP服务提供自己的IP和MAC地址，以及目标的IP地址。ARP服务会用这些信息在LAN内进行广播，其目标主机(PC2)收到该广播后，会先将PC1的信息放在自己的ARP缓存，之后，以单播形式向PC1回应ARP返回。

网络层-IP协议

IP协议作用是把数据包传给对方，因此需要给数据包添加两个条件:IP地址和MAC地址。IP地址指明节点被分配到的地址，可变。MAC地址指网卡所属固定地址，通常不变。当通信双方不在同一LAN时，则无法获取目标的MAC地址。此时，通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。中转时，利用下一站中转设备的MAC地址来搜索下一个中转目标。此时会使用ARP协议，ARP协议可以通过通信方的IP地址反查出对应的MAC地址。

IP协议提供的是不可靠的服务，TCP和UDP的每组数据都通过端系统和中间路由器的IP层在互联网中传输。ICMP协议是IP协议的附属协议，IP协议用它来与其他主机或路由器交换报文及其他重要信息。IGMP是组管理协议，UDP的多播就利用了IGMP。

传输层-TCP协议

TCP提供字节流服务，将大块数据分割成以报文段segment为单位的数据包进行管理，其目的是更容易传送大数据。为确保送达，TCP采用三次握手方式，首先发送带SYN bit的包，对方接收后回传带SYN bit和ACK bit的包表示确认信息，发送方再回传带ACK bit的可带数据的包开始发送数据。

传输结束后，TCP采用四次握手的方法断开连接，首先PC1发送FIN报文段，进入FIN_WAIT_1状态，表示自己没有信息发了。PC2收到后回复一个ACK报文段，同意其关闭连接的请求，PC1进入FIN_WAIT_2状态。PC2主动向PC1发送FIN报文段请求关闭连接，同时PC2进入LAST_ACK状态，PC1收到后回复ACK报文段，并进入TIME_WAIT状态，PC2收到PC1的ACK报文段则关闭，PC1等待后仍未收到回复则说明PC2正常关闭，于是PC1也关闭连接。

TCP详细另开文章，此处略。

应用层-HTTP协议

HTTP是应用层协议，是无状态的TCP连接。HTTP报文是面向文本的，每个字段都是不定长的ASCII编码。

HTTP请求报文格式如下：

请求方法 URL 协议版本

N行头部（字段名:字段值）

请求数据

请求方法在RESTful协议中常用GET POST PUT DELETE，其中GET和DELETE不能带数据

URL=<协议>://<主机>:<端口>/<路径>

HTTP响应报文格式如下:

协议版本 状态码 状态码描述

N行头部（字段名:字段值）

响应正文

HTTP状态码大致含义如下:

1XX 表示请示已收到，继续处理，不常用。
2XX 表示已成功。(200,成功)
3XX 重定向表示要完成请求必须进行更近一步操作。(301/302,跳转，响应头中的Location指定跳转地址,301则资源永久转移,302则资源临时转移)
4XX 客户端错误请求有语法错误或请求无法实现。(400,客户端语法错误不被服务器识别;403,认证失败拒绝提供服务;404,找不到资源)
5XX 服务端错误服务器未能实现合法的请求。(500,服务器内部错误;503,超负载暂时无法响应)