网络分层模型和应用协议

分层模型

分层的意义

当遇到一个复杂问题的时候，可以使用分层的思想把问题简单化

比如，你有半杯82年的可乐，想分享给你的朋友王富贵，但你们已经10年没有联系了。要完成这件事，你可能要考虑：

  • 我用什么装可乐？

    可能的方案：塑料瓶、玻璃瓶、煤气罐

  • 怎么保证可乐始终处于低温？

    可能的方案：保温杯、小冰箱、冰盒

  • 如何保证可乐不被运输的人偷喝？

    可能的方案：封条、在上面写「毒药」

  • 如何获取王富贵的地址？

    可能的方案：报案失踪、联系私人侦探、联系物流公司的朋友

  • 如何运输？

    可能的方案：自行车、汽车、火车、高铁、飞机、火箭

这就形成了一个分层结构

从常理出发，我们可以得出以下结论：

  • 每层相对独立，只需解决自己的问题
  • 每层无须考虑上层的交付，仅需把自己的结果交给下层即可
  • 每层有多种方案可供选择，选择不同的方案不会对上下层造成影响
  • 每一层会在上一层的基础上增加一些额外信息

五层网络模型

网络要解决的问题是：两个程序之间如何交换数据。

这是一个非常复杂的问题，因为两个程序有可能出现在不同的设备上。

面对复杂的问题，可以使用分层的方式来简化。

经过不断的演化，网络最终形成了五层模型：

数据的传输

四层、五层、七层

应用层协议

URL

URL（uniform resource locator，统一资源定位符）用于定位网络服务

URL是一个固定格式的字符串

它表达了：

从网络中==哪台计算机（domain）==中的==哪个程序（port）==寻找==哪个服务（path）==，并注明了获取服务的==具体细节（path）==，以及要用什么样的==协议通信（schema）==

这里面包含了一些细节：

  • 当协议是http端口为80时，端口可以省略
  • 当协议是https端口为443时，端口可以省略
  • schema、domain、path是必填的，其他的根据具体的要求填写

HTTP

超文本传输协议（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP）是一个广泛运用于互联网的应用层协议。

99%的情况下，前端开发者接触的都是HTTP协议。

该协议规定了两个方面的内容：

  • 传递消息的模式
  • 传递消息的格式

传递消息的模式

HTTP使用了一种极为简单的消息传递模式，「请求-响应」模式

发起请求的称之为客户端，接收请求并完成响应的称之为服务器。

「请求-响应」完成后，一次交互结束。

传递消息的格式

HTTP的消息格式是一种纯文本的格式，文本分为三个部分：

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2
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请求行
请求头

请求体

具体每一部分写什么内容，要看具体的服务要求

请求方法

请求行中的第一个单词是请求方法

在HTTP协议中，请求方法仅有语义的区别，只是表达了这次请求的「愿望」。

关于请求方法的协议原文见 HTTP/1.1规范RFC7231-Chapter4

比如GET表达了客户端想要获取一些东西，POST表达了客户端想要提交一些东西

常见的请求方法有：

  • GET：获取
  • POST：提交
  • PUT：修改
  • DELETE：删除

具体在开发中应该选择什么请求方法，一定是看服务方的要求

通常情况下：

  • 获取数据一般使用GET
  • 提交数据一般使用POST
  • 各种静态资源的获取，一般使用GET
请求头 - Host

Host标注了URL地址中的Domain + Port

示例：

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Host: study.duyiedu.com
请求头 - Content-Type

Content-Type标注了附带的请求体是什么格式

比如，请求体的数据为loginId:admin, loginPwd:123456，请求体可以用不同的格式发出

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3
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

loginId=admin&loginPwd=123123
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Content-Type: application/json

{ "loginId": "admin", "loginPwd": "123123" }
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Content-Type: multipart/form-data; boundary=aaa

--aaa
Content-Disposition: form-data; name="loginId"

admin
--aaa
Content-Disposition: form-data; name="loginPwd"

123456
--aaa
Content-Disposition: form-data; name="avatar"; filename="small.jpg"
Content-Type: image/jpeg

文件的二进制
--aaa--
响应码

响应码（状态码、消息码）是响应行中的一个数字，后面往往跟上一个对应的单词，用于表达服务器对这个响应的整体「态度」

常见的响应码有：

常见的状态码有：

  1. 200 OK：一切正常。

  2. 301 Moved Permanently：资源已被永久重定向。

    你的请求我收到了，但是呢，你要的东西不在这个地址了，我已经永远的把它移动到了一个新的地址，麻烦你取请求新的地址，地址我放到了响应头的Location中了

    试试请求：www.douyutv.com

  3. 302 Found：资源已被临时重定向。

    你的请求我收到了，但是呢，你要的东西不在这个地址了，我临时的把它移动到了一个新的地址，麻烦你取请求新的地址，地址我放到了请求头的Location中了

  4. 304 Not Modified：文档内容未被修改。

    你的请求我收到了，你要的东西跟之前是一样的，没有任何的变化，所以我就不给你结果了，你自己就用以前的吧。啥？你没有缓存以前的内容，关我啥事

  5. 400 Bad Request：语义有误，当前请求无法被服务器理解。

    你给我发的是个啥啊，我听都听不懂

  6. 403 Forbidden：服务器拒绝执行。

    你的请求我已收到，但是我就是不给你东西

  7. 404 Not Found：资源不存在。

    你的请求我收到了，但我没有你要的东西

  8. 500 Internal Server Error：服务器内部错误。

    你的请求我已收到，但这道题我不会，解不出来，先睡了

响应头 - Content-Type

Content-Type标注了附带的响应体是什么格式

常见的值有：

  1. text/plain: 普通的纯文本
  2. text/html：html文档
  3. text/javascript 或 application/javascript：js代码
  4. text/css：css代码
  5. image/jpeg：jpg图片
  6. attachment：附件
  7. 其他MIME类型