HTTP历史

老的历史就不说了，只说1.0和1.1版本：
下面会说到RFC，Request For Comments 征求意见稿，虽然叫这个名字，实际上发布的RFC都是已经完成的工作。

HTTP/1.0

HTTP正式作为标准被公布是在1996年的5月，版本被命名为HTTP/1.0，并记载于RFC1945。虽说是初期标准，但该协议标准至今仍被广泛使用在服务器端。

RFC1945- Hypertext Transfer Protocol
HTTP/1.0 http://www.ietf.org/rfc/rfc1945.txt

HTTP/1.1

1997年1月公布的HTTP/1.1是目前主流的HTTP协议版本。当初的标准是RFC2068，之后发布的修订版RFC2616就是当前的最新版本。

RFC2616- Hypertext Transfer Protocol –
HTTP/1.1 http://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt

可见，作为Web文档传输协议的HTTP，它的版本几乎没有更新。新一代HTTP/2.0正在制订中，但要达到较高的使用覆盖率，仍需假以时日。

网络基础TCP/IP

为了理解HTTP，我们有必要事先了解一下TCP/IP协议族。
通常使用的网络（包括互联网）是在TCP/IP协议族的基础上运作的。而HTTP属于它内部的一个子集。

TCP/IP协议族

计算机与网络设备要相互通信，双方就必须基于相同的方法，所有的这一切都需要一种规则，而我们就把这种规则称为协议（protocol）。

TCP/IP是互联网相关的各类协议族的总称。（包括上图中的所有协议）
把与互联网相关联的协议集合起来总称为TCP/IP。

TCP/IP的分层管理

TCP/IP协议族按层次分别分为以下4层：应用层、传输层、网络层和数据链路层。
分层的好处：层次化之后，设计也变得相对简单了；把各层之间的接口部分规划好之后，每个层次内部的设计就能够自由改动了。
TCP/IP协议族各层的作用如下。

应用层

应用层决定了向用户提供应用服务时通信的活动。
TCP/IP协议族内预存了各类通用的应用服务。比如，FTP（File TransferProtocol，文件传输协议）和DNS（Domain Name System，域名系统）服务就是其中两类。
HTTP协议也处于该层。

传输层

传输层对上层应用层，提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输。
在传输层有两个性质不同的协议：TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）。
TCP称为可靠协议，UDP是不可靠协议。

网络层（又名网络互连层）

网络层用来处理在网络上流动的数据包。数据包是网络传输的最小数据单位。
该层规定了通过怎样的路径（所谓的传输路线）到达对方计算机，并把数据包传送给对方。
与对方计算机之间通过多台计算机或网络设备进行传输时，网络层所起的作用就是在众多的选项内选择一条传输路线。

链路层（又名数据链路层，网络接口层）

用来处理连接网络的硬件部分。包括控制操作系统、硬件的设备驱动、NIC（Network Interface Card，网络适配器，即网卡），及光纤等物理可见部分（还包括连接器等一切传输媒介）。硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内。

TCP/IP通信传输流

下图以HTTP举例：
利用TCP/IP协议族进行网络通信时，会通过分层顺序与对方进行通信。发送端从应用层往下走，接收端则往应用层往上走。

发送端在层与层之间传输数据时，每经过一层时必定会被打上一个该层所属的首部信息。反之，接收端在层与层传输数据时，每经过一层时会把对应的首部消去。
这种把数据信息包装起来的做法称为封装（encapsulate）。

IP、TCP和DNS 简单介绍

IP

IP协议的作用：负责传输，就是把各种数据包传送给对方。

按层次分，IP（Internet Protocol）网际协议位于网络层。几乎所有使用网络的系统都会用到IP协议。TCP/IP协议族中的IP指的就是网际协议，协议名称中占据了一半位置，其重要性可见一斑。可能有人会把“IP”和“IP地址”搞混，“IP”其实是一种协议的名称。

IP协议，包括IPv4和IPv6两个协议，IPv4使用32位地址，IPv6使用128位地址。目前IPv4仍占主流。

而要保证确实传送到对方那里，则需要满足各类条件。其中两个重要的条件是IP地址和MAC地址（Media AccessControl Address）：
IP地址指明了节点被分配到的地址，MAC地址是指网卡所属的固定地址。IP地址可以和MAC地址进行配对。IP地址可变换，但MAC地址基本上不会更改。

使用ARP协议凭借MAC地址进行通信：ARP协议（Address Resolution Protocol）。ARP是一种用以解析地址的协议，根据通信方的IP地址就可以反查出对应的MAC地址。

TCP

按层次分，TCP位于传输层。

TCP协议的作用：提供可靠的字节流服务。

1. 字节流服务（Byte Stream Service）是指，为了方便传输，将大块数据分割成以报文段（segment）为单位的数据包进行管理。
2. 可靠的传输服务是指，能够把数据准确可靠地传给对方。

一言以蔽之，TCP协议为了更容易传送大数据才把数据分割，而且TCP协议能够确认数据最终是否送达到对方。

三次握手

为了准确无误地将数据送达目标处，TCP协议采用了三次握手（three-wayhandshaking）策略。

用TCP协议把数据包送出去后，TCP不会对传送后的情况置之不理，它一定会向对方确认是否成功送达。

握手过程中使用了TCP的标志（flag）——SYN（synchronize）和ACK（acknowledgement）。
过程：
发送端首先发送一个带SYN标志的数据包给对方。接收端收到后，回传一个带有SYN/ACK标志的数据包以示传达确认信息。最后，发送端再回传一个带ACK标志的数据包，代表“握手”结束。

若在握手过程中某个阶段莫名中断，TCP协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包。

DNS

DNS协议的作用：它提供域名到IP地址之间的解析服务（通过域名查找IP地址，或逆向从IP地址反查域名）。

DNS（Domain Name System）服务是和HTTP协议一样位于应用层的协议。

产生的原因：
用户通常使用主机名或域名来访问对方的计算机，而不是直接通过IP地址访问。因为与IP地址的一组纯数字相比，用字母配合数字的表示形式来指定计算机名更符合人类的记忆习惯。但要让计算机去理解名称，相对而言就变得困难了。因为计算机更擅长处理一长串数字。为了解决上述的问题，DNS服务应运而生。

综上：在一次HTTP请求中，上面的DNS、TCP、IP协议都会参与进来。

URI和URL

URI

URI是（Uniform Resource Identifier，统一资源标识符）。

RFC2396分别对这3个单词进行了如下定义。

1. Uniform
   规定统一的格式可方便处理多种不同类型的资源，而不用根据上下文环境来识别资源指定的访问方式。另外，加入新增的协议方案（如http：或ftp:）也更容易。
2. Resource
   资源的定义是“可标识的任何东西”。不仅是文档文件，图像或服务（例如当天的天气预报）等能够区别于其他类型的，全都可作为资源。另外，资源不仅可以是单一的，也可以是多数的集合体。
3. Identifier
   表示可标识的对象。也称为标识符。

URI，统一资源标志符(Uniform Resource Identifier， URI)，表示的是web上每一种可用的资源，如 HTML文档、图像、视频片段、程序等都由一个URI进行标识的。

URI的结构组成

URI通常由三部分组成：
①资源的命名机制；
②存放资源的主机名；
③资源自身的名称。
（注意：这只是一般URI资源的命名方式，只要是可以唯一标识资源的都被称为URI，上面三条合在一起是URI的充分不必要条件）
URI只是一种概念，怎样实现无所谓，只要它唯一标识一个资源就可以了

URL

URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）。URL正是使用Web浏览器等访问Web页面时需要输入的网页地址。

URL是URI的一个子集。它是Uniform Resource Locator的缩写，译为“统一资源定位 符”。

通俗地说，URL是Internet上描述信息资源的字符串，主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上。
采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源，包括文件、服务器的地址和目录等。URL是URI概念的一种实现方式。

URL的一般格式为（带方括号[]的为可选项）：

protocol://hostname[:port]/path/[;parameters][?query]#fragment

URL的格式由三部分组成：

①第一部分是协议(或称为服务方式)。
②第二部分是存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)。
③第三部分是主机资源的具体地址，如目录和文件名等。

第一部分和第二部分用://符号隔开，
第二部分和第三部分用/符号隔开。
第一部分和第二部分是不可缺少的，第三部分有时可以省略。

协议方案是指访问资源所使用的协议类型名称。
采用HTTP协议时，协议方案就是http。除此之外，还有ftp、mailto、telnet、file等。标准的URI协议方案有30种左右。

URI和URL之间的区别

你可能觉得URI和URL可能是相同的概念，其实并不是，URI和URL都定义了资源是什么，但URL还定义了该如何访问资源。
URL是一种具体的URI，它是URI的一个子集，它不仅唯一标识资源，而且还提供了定位该资源的信息。
URI 是一种语义上的抽象概念，可以是绝对的，也可以是相对的，而URL则必须提供足够的信息来定位，是绝对的。