文章目录
  1. 生成HTTP请求消息
    1. 浏览器解析URL
    2. 生成HTTP请求消息
  2. 向DNS服务器查询Web服务器的IP地址
  3. 委托协议栈发送消息

生成HTTP请求消息

浏览器解析URL

  • HTTP协议的URL格式：http://[用户名(可省略)]:[密码(可省略)]@[Web服务器域名]:[端口号(可省略)][文件路径名]，例如：

    http://user:password@www.glasscom.com:80/dir/file1.htm

  • FTP协议的URL格式：ftp://[用户名(可省略)]:[密码(可省略)]@[ftp服务器域名]:[端口号(可省略)][文件路径名]，例如：

    ftp://user:password@ftp.glasscom.com:21/dir/file1.htm

  • 计算机本地文件URL格式：file://[计算机名(可省略)][文件路径名]，例如：

    file://localhost/home/user/Desktop/wps-office-prometheus.desktop

  • 发送电子邮件的URL格式：mailto:[邮件地址]，例如：

    mailto:tone@glasscom.com

浏览器根据开头就能确定是哪种协议，进而根据对应的协议格式对URL进行解析。

例1：解析如下URL

  • http://www.lab.glasscom.com/：访问/目录下的index.html或default.html；
  • http://www.lab.glasscom.com：访问/目录下的index.html或default.html；
  • http://www.lab.glasscom.com/what：若/what是文件，则访问/目录下的what文件，若what是目录，则访问/what目录下的index.html或default.html；

生成HTTP请求消息

HTTP请求消息格式如下：

 

 

HTTP的主要方法及其含义如下图所示：

 

 

HTTP请求消息中主要的头字段有如下这些：

 

向DNS服务器查询Web服务器的IP地址

 

  • 客户端将查询消息发送给最近的DNS服务器(地址填写在客户端的TCP/IP设置中)；若该DNS服务器的缓存中存放了www.lab.glasscom.comWeb服务器的IP地址，则直接返回相应IP地址；
  • 如果该DNS服务器中没有存放www.lab.glasscom.comWeb服务器的IP地址，就需要从根域向下查找(每台DNS服务器都会保存根域DNS服务器的IP地址，共13个)；
  • 该DNS服务器将查询消息发送给根域DNS服务器，根域DNS服务器根据域名结构判断出该域名属于com域，将com域DNS服务器的IP地址返回该DNS服务器，该DNS服务器再向com域DNS服务器发送查询消息；
  • 一直类似以上步骤，直到查询消息到达目标DNS服务器——com.glasscom.lab域DNS服务器；com.glasscom.lab域中如果存在www.lab.glasscom.com这个域名，则目标DNS服务器就会将其IP地址发送给离客户端最近的DNS服务器；否则，目标DNS服务器将”不存在”这一结果发送给离客户端最近的DNS服务器；
  • 离客户端最近的DNS服务器将查询结果返回给客户端，同时将此次查询结果缓存，以便下次客户端查询时能够快速响应(DNS服务器缓存的信息都会有一个有效期，过了有效期缓存的信息会被删除)；

委托协议栈发送消息

数据通过类似管道的结构来流动：

 

 

收发数据大体分为4个阶段：

  • 创建套接字阶段；
  • 连接阶段(将管道连接到服务端的套接字上)；
  • 通信阶段(收发数据)；
  • 断开阶段(断开管道并删除套接字)；

如下示意图：

 

 

创建套接字阶段

创建套接字通过调用socket程序组件完成，套接字创建完成后，协议栈(socket程序组件)返回关于此套接字的描述符。

连接阶段

连接目的服务器通过调用connect程序组件完成，connect程序组件需接收3个参数：对应套接字的描述符、目的服务器的IP地址与目的端口号(用来指定要连接的服务器端的套接字)。最终，客户端的套接字与服务器端的套接字连接。

通信阶段

调用write程序组件将请求消息从客户端的套接字传送到服务器端的套接字。当服务器端接收到请求消息后，将请求消息解析并执行相应的操作，然后向客户端返回响应消息。接收响应消息通过调用read程序组件完成，read程序组件需接收1个参数——接收到的响应消息在内存中的地址，这一内存区域称为接收缓冲区。

断开阶段

Web服务器发送完响应消息后，会主动执行断开操作；断开操作传回客户端之后，客户端调用close程序组件断开连接、删除套接字。

 

在HTTP1.0版本中，HTML文档与图片视为独立的对象，每获取一次数据，就要执行一轮创建套接字、连接、通信与断开的操作；因此，如果一个网页中包含多张图片，就必须重复多轮上述操作，因此在HTTP1.1版本中设计了可以在一次连接中收发多个请求与响应的方法，当所有数据都请求完成后，客户端的应用程序会主动执行断开操作。