OSI 七层模型

OSI：Open System Interconnection Refer Model 开放式系统互联通信参考模型，是由国际标准化组织提出的一种概念模型，是一个试图让各种计算机在全世界范围内连成网络的标准框架；它将网络通信分成七个层面。从距离用户最近至最底层简述如下：

• 应用层 Application：用户交互的对象，用户通过这一层进行信息交互。通俗点例如chrome浏览器、或者发邮件的outlook就是这一层。
• 表示层 Presentation：这一层是操作系统所在的层，处理数据，转化加密等确保另一个系统能识别你的数据。
• 会话层 Session：负责你的电脑与服务器的通信连接与维护，创建连接→请求→响应。
• 传输层 Transport：把传输表头加至数据以形成数据包，控制调节数据的传输，决定类似一次发送多少数据的问题。
• 网络层 Network：路由的工作层，它决定路径的选择和转寄。
• 数据链路层 Data Link：交换机的工作层，负责网络寻址、错误侦测和改错。
• 物理层 Physical：最底层的物理联网介质和数据传输实现，网线、连接器及比特流的传输等。

HTTP 的工作原理

HTTP 全称 Hyper Text Transfer Protocol 即超文本传输协议；它是一个客户端终端和服务器端请求和应答的标准。它的请求和响应步骤如下：

• 建立连接：客户端与服务器端建立一个TCP连接。
• 发起请求：客户端向服务器端发起Http请求，会发送请求报文，由请求行、消息报头和请求正文组成。
• 返回响应：服务器端接收到请求并进行解析，定位请求资源，给客户端发送响应报文，由状态行、消息报头和响应正文组成。
• 释放TCP连接：服务器关闭TCP连接。（如果连接模式是keepalive的话会保持一段时间可继续接受请求）

URI 的格式及常见的协议

URI 全称Uniform Resource Identifier 统一资源标志符，是一个用于标识一个互联网资源名称的字符串。由两个子集构成，通过描述资源位置确定资源的URL，以及通过名字来识别确定资源的URN。它的格式如下：
<scheme>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>;<params>?<query>#<hash>
http:// user:pass@www.example.com :80 /dir/index ?uid=1&nam=2 #ch1

• <scheme> 协议方案名 常见的有http、https等。
• <user>:<password> 用户的登录信息 现在一般不会把登录信息放在url中。
• <host> 服务器地址 用户一般使用域名方便记忆，浏览器经DNS解析去访问对应IP地址。
• <port> 端口号 服务器的进程接口，80是http协议默认的端口号，ftp协议默认21端口，https默认443端口。
• <port> 路径 找到服务器后再去对应的路径下寻找资源。
• <params> 在一些协议中需要参数来访问资源，参数用名值对用；隔开。
• <query> 查询字符串，常见的是get请求中data以此形式传给服务器。
• <hash> 片段标识符-哈希，之前作为页面锚点的时候见过。

常见的协议有 Http、Https、FTP、SSH等。

HTTP 协议几种和服务器交互的方法

• GET：得到，最常用的方法，向服务器发送请求要求获取某个资源。
• HEAD：头，亦即不需要数据主体只想得到描述资源信息的头部，一般用于查看资源信息、查看状态码看下资源是否存在、查看首部看下资源有没有被修改。
• POST：投递，好理解，就是向服务器发数据，一般是在html表单中用于向服务器提交表单信息的。
• PUT：放，就是向服务器写入资源，修改某个内容。
• TRACE：跟踪，这个方法会在最后发往服务器时，返回一个TRACE响应给客户端，告诉客户端最终服务器收到的请求报文是什么样的。
• DELETE：删除，要求服务器删掉给定url下的资源，服务器可能不会支持。
• OPTIONS：其他，用来查询服务器支持哪些功能。

状态码200，301， 304，403 , 404 , 500，503分别代表什么意思

• 200 OK 请求已成功 根据请求方式的不同会有不同的反馈内容
• 301 Moved Permanently 所请求的资源被永久性地移动到另一个地方 响应会返回新的url 下次客户端会按照新的url去访问
• 304 Not Modified 客户端有缓存的文档 当再一次发起请求时 服务器经比对后发现文档内容并没有变化时就会返回此状态码 让客户端使用本地缓存
• 403 Forbidden 服务器已经理解请求 但拒绝执行 一般是因为没有对应的权限
• 404 Not Found 请求失败 在服务器上找不到你所请求的资源
• 500 Internal Server Error服务器出错了 无法完成客户端的请求
• 503 Service Unavailable服务器过载了 目前无法处理客户端的请求

报文由哪几部分组成

http报文有请求报文和响应报文，是一个简单的格式化数据块，它由以下3个部分组成：

• start line：起始行 对报文进行简单描述
• header：包含一些属性的首部块
• body：数据的主题部分，有些请求不需要返回这部分

请求头的格式和作用

作用：为请求添加额外的信息，来告诉服务器客户端的信息和能力，服务器可以据此为客户端提供更好的响应。
格式：是名/值的形式；名字后面跟着冒号，加上可选的空格，再加上字段值，最后回车或换行。

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• GET/HTTP/1.1 请求方法、协议、版本号 ←这是请求报文起始行
• Host：服务器地址
• Connection：连接方式 一般请求后就断开 图中是keep-alive，可以继续接收请求。
• Accept：说明我这个客户端可以接受哪些类型的资源。
• Upgrade-Insecure-Requests：自动升级请求，在https承载的页面上不允许出现http请求，出现就会报警，这个属性会自动替换https请求。
• User-RefererAgent：用户代理也就是浏览器客户端自身的信息。
• Referer：客户端是从哪里跳转过来的。例如我们从百度跳到饥人谷官网，这里就会是百度的网址。
• Access-Encoding：客户端可以接受的编码类型。
• Accept-Language：客户端可以解析接受的语言。
• Cookie：服务器端为了辨识用户身份而留在客户端的数据，发送请求时客户端会把cookie一起发送给服务器。

首部的格式和作用

作用：HTTP的首部向请求或响应报文添加了一些附加信息，它是一些名/值对的列表。它分为通用首部、请求首部、响应首部、实体首部和拓展首部。
格式：名字后面跟着冒号，加上可选的空格，再加上字段值，最后回车或换行。

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• HTTP/1.1 200 OK 协议/版本 状态码 释义 ←这是响应报文起始行 不属于首部
• Server：属于响应信息性首部，服务器用的是哪一种及版本 图中用的是nginx 版本1.6.2
• Data：属于通用信息性首部，提供日期和事件说明报文是什么时候创建的。
• Content-Type：属于实体内容首部，告诉客户端主体的数据类型。
• Transfer-Encoding：属于通用信息性首部，传输的编码方式，图中chunked是分块传输例如小说分一章一章传输。
• Connection：属于通用信息性首部，可以指定请求/响应的连接选项，图中keep-alive在响应后连接依然可以存在一段时间。
• X-Powered-By：显示此资源用什么技术开发及对应版本 感觉只有PHP
• Expires：属于实体缓存首部，提示缓存过期的时间，超过这个时间就需要重新获取资源。
• Pragma：属于通用缓存首部，另一种随报文传送的指示，并不专用于缓存。
• Cache-Control：属于通用缓存首部，随报文传送缓存指示，图中private是指私人缓存每个人不一样。
• Content-Encoding：属于实体内容首部，告诉客户端对主体执行的编码方式。
• Vary：属于响应协商首部，是一个首部列表，服务器会根据这些首部的内容挑出最适合的资源版本发给客户端。

主体的作用

• 实体的主体部分就是HTTP要传输的内容了，一般是图片、视频、HTML文档等。下面饥人谷首页的响应实体，也就是HTML文档了。

  
  
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浏览器缓存是如何控制

• 是什么：浏览器缓存是web缓存中的一个类型，与公用缓存不同，浏览器一般都有内建的私有缓存，会缓存已经访问过的页面，也就是把资源复制了一份放在本地，缓存可以减少网络带宽的压力、降低服务器的压力、也能让我们更快地打开页面获得资源。
• 缓存页面、过期时间：在我们首次请求资源或页面时，原始服务器利用HTTP的cache-control首部或expires首部给文档加上了过期时间，标明了保质期。在保质期内请求已缓存的资源时，浏览器就不会向服务器发送请求而是直接使用本地缓存。
• 过期后的再验证：当过了保质期以后呢，这个时候浏览器就会向服务器发起请求同时附带过期时间。若文档与缓存的副本不一样服务器就响应新的文档给浏览器，同时浏览器会继续缓存新的文档；若服务器比对后发现文档没有变化，就会发个新的过期时间让浏览器继续使用本地缓存。对缓存再验证最有用的两个首部是If-Modified-Since和If-None-Match。最后引用博客园的一张图面解释，更加清晰。
  • If-Modified-Since：当资源过期时，再请求时若发现资源带有Last-Modified（最后修改日期）声明时，会带上If-Modified-Since：Last-Modified Data发给服务器，收到后服务器就会比对最后修改时间，若没被修改就返回304 Not Modified响应报文并且附带新的过期事件；若被修改了就返回新的文档和过期时间。
  • If-None-Match：如果在资源过期后再请求时发现资源带有Etage声明（资源在服务器的唯一标识，生成规则服务器自定），会带上If-None-Match：Etage值发给服务器，收到后服务器就会进行比对校验来决定返回200还是304，响应与If-Modified-Since相同。
    
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下图各个参数是什么意思

• Request URL：请求的资源的URL也就是位置
• Request Method：客户端向服务端发出请求的方法，图中是用PUT方法
• Status Code：状态码，图中是200 表示成功OK
• Remote Address：资源所在的IP地址

Response Headers 响应头

• Connection：连接方式；图中是keep-alive，在请求后的一段时间内还是相连的，可直接继续发送请求。
• Content-Length：主体的长度或尺寸
• Content-type：主体的类型
• Date：报文创建的时间
• Server：服务端软件及版本，图中是Nginx/1.6.2
• X-Powered-By：开发资源的技术是Express

Request Headers 请求头

• Accept：我这个客户端可以接受哪些类型的资源
• Accept-Encoding：客户端可以接受的编码类型
• Accept-Language：客户端可以解析接受的语言
• Cookie：服务器端为了辨识用户身份而留在客户端的数据，发送请求时客户端会把cookie一起发送给服务器。
• Host：服务器地址
• Origin：所请求的资源的源
• Referer：客户端是从哪里跳转过来的。例如我们从百度跳到饥人谷官网，这里就会是百度的网址
• User-Agent：用户代理也就是浏览器客户端自身的信息
• X-Requested-With：请求的方式，这里是AJAX