HTTP协议通信原理 _HTTP协议

负责域名解析的DNS 服务
首先，用户访问一个域名，会经过 DNS 解析DNS(Domain Name System)，它和 HTTP 协议一样是位于应用层的协议，主要提供域名到IP 的解析服务。我们其实不用域名也可以访问目标主机的服务，但是 IP 本身不是那么容易记，所以使用域名进行替换使得用户更容易记住。

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HTTP 协议通信原理
域名被成功解析以后，客户端和服务端之间，是怎么建立连接并且如何通信的呢？说到通信，大家一定听过 tcp 和 udp 这两种通信协议，以及建立连接的握手过程。而 http 协议的通信是基于 tcp/ip 协议之上的一个应用层协议，应用层协议除了 http 还有哪些呢（FTP、DNS、SMTP、Telnet 等）。
涉及到网络协议，我们一定需要知道 OSI 七层网络模型和 TCP/IP 四层概念模型，OSI 七层网络模型包含（应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层）、TCP/IP 四层概念模型包含（应用层、传输层、网络层、数据链路层）。

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请求发起过程中，在 tcp/ip 四层网络模型中所做的事情
当应用程序用 T C P 传送数据时，数据被送入协议栈中，然后逐个通过每一层直到被当作一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息（有时还要增加尾部信息）

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接收端收到数据包以后的处理过程
当目的主机收到一个以太网数据帧时，数据就开始从协议栈中由底向上升，同时去掉各层协议加上的报文首部。每层协议都要去检查报文首部中的协议标识，以确定接收数据的上层协议。

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TCP/IP 协议的深入分析
TCP 握手协议
所以 TCP 消息的可靠性首先来自于有效的连接建立，所以在数据进行传输前，需要通过三次握手建立一个连接，所谓的三次握手，就是在建立 TCP 链接时，需要客户端和服务端总共发送 3 个包来确认连接的建立，在 socket 编程中，这个过程由客户端执行 connect 来触发

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第一次握手(SYN=1, seq=x)客户端发送一个TCP 的 SYN 标志位置 1 的包，指明客户端打算连接的服务器的端口，以及初始序号 X ,保存在包头的序列号(Sequence
Number)字段里。发送完毕后，客户端进入SYN_SEND 状态。
第二次握手(SYN=1, ACK=1,seq=y,ACKnum=x+1):服务器发回确认包(ACK) 应答。即SYN 标志位和ACK 标志位均为1 。服务器端选择自己 ISN 序列号，放到 Seq 域里，同时将确认序号(Acknowledgement Number)设置为客户的 ISN 加 1，即 X+1 。发送完毕后，服务器端进入SYN_RCVD 状态。
第三次握手(ACK=1，ACKnum=y+1)客户端再次发送确认包(ACK)，SYN 标志位为 0，ACK 标志位为 1，并且把服务器发来 ACK 的序号字段+1，放在确定字段中发送给对方，并且在数据段放写 ISN 发完毕后，客户端进入ESTABLISHED 状态，当服务器端接收到这个包时，也进入ESTABLISHED 状态，TCP 握手结束。
TCP 四次挥手协议
四次挥手表示 TCP 断开连接的时候,需要客户端和服务端总共发送 4 个包以确认连接的断开；客户端或服务器均可主动发起挥手动作(因为 TCP 是一个全双工协议)，在 socket 编程中，任何一方执行 close() 操作即可产生挥手操作。

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第一次挥手(FIN=1，seq=x)假设客户端想要关闭连接，客户端发送一个 FIN 标志位置为 1 的包，表示自己已经没有数据可以发送了，但是仍然可以接受数据。发送完毕后，客户端进入 FIN_WAIT_1 状态。
第二次挥手(ACK=1，ACKnum=x+1)服务器端确认客户端的 FIN 包，发送一个确认包，表明自己接受到了客户端关闭连接的请求，但还没有准备好关闭连接。发送完毕后，服务器端进入 CLOSE_WAIT 状态，客户端接收到这个确认包之后，进入 FIN_WAIT_2 状态，等待服务器端关闭连接。
第三次挥手(FIN=1，seq=w)服务器端准备好关闭连接时，向客户端发送结束连接请求，FIN 置为 1 。发送完毕后，服务器端进入 LAST_ACK 状态，等待来自客户端的最后一个 ACK 。
第四次挥手(ACK=1，ACKnum=w+1)客户端接收到来自服务器端的关闭请求，发送一个确认包，并进入 TIME_WAIT 状态，等待可能出现的要求重传的 ACK 包。服务器端接收到这个确认包之后，关闭连接，进入 CLOSED 状态。客户端等待了某个固定时间（两个最大段生命周期，2MSL，2 Maximum Segment Lifetime）之后，没有收到服务器端的 ACK，认为服务器端已经正常关闭连接，于是自己也关闭连接，进入 CLOSED 状态。