web 基礎

web 原理及測驗 X-mind 思維導圖
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1. 網路基礎

• 1.1 網路應用軟體
• 1.2 網路典型架構
  • 1.2.1 CS
  • 1.2.2 BS 架構
  • 1.2.3 CS 和 BS 區別
  • 1-2.4 P2P 架構
• 1.3 網路結構
  • 1.3.1 兩層架構
  • 1.3.2 三層架構
  • 1.3.3 三層架構-編程語言

2. web 概念

• Internet
• Intranet
• URL
• URI
• 代碼部署路徑
• DNS 域名服務器

3. web 協議

• 3.1 協議定義
• 3.2 OSI 參考模型
• 3.3 傳輸層與應用層的區別
• 3.4 資料格式
• 3.5 IP協議
• 3.6 TCP協議
• 3.7 UDP協議
• 3.8 TCP與UDP的區別
• 3.9 HTTP(s) 協議
  • 3.9.1 定義
  • 3.9.2 請求方法
  • 3.9.3 HTTP 回應狀態碼

4. web 訪問步驟

5. web 會話

• 5.1 Cookie 餅干
• 5.2 Session 會話
• 5.3 Token 令牌

1. 網路基礎

1.1 網路應用軟體

（1） 定義

通過網路連接不同服務器、電腦、手機
實作軟硬體資源共享，用戶間資訊交換

（2）特點

分布式，整個軟體功能是由網路中的不同電腦以及其中的軟體聯合實作的
web / 客戶端-服務器互動實作功能

1.2 網路典型架構

1.2.1 CS 架構

1、定義
	Client-Server：客戶端-服務器，三層結構，或兩層結構（現在少見）
	
2、優點
	（1）互動性強
	（2）回應速度快
	（3）存取資料安全
	（4）可實作復雜的業務流程
	
3、缺點
	（1）需安裝占記憶體
	（2）需考慮不同作業系統、電腦配置、手機機型的版本兼容
	（3）開發和維護成本高

1.2.2 BS 架構

1、定義
	Browser-Server：瀏覽器-服務器，三層結構
	
2、優點
	（1）無需安裝
	（2）維護、擴展業務方便
	（3）開發成本低
	
3、缺點
	（1）不能滿足個性化
	（2）動態重繪頁面時，回應速度慢
	（3）存取安全性較低

1.2.3 CS 和 BS 區別

1、負載：CS 負載大，BS 負載小
2、安全性：CS 安全性高，BS 安全性低
3、開發和維護成本：CS 成本高，BS 成本低

1.2.4 P2P 架構

1、定義
	Peer to Peer：對等式網路，點對點技術
	
2、特點
	無中心服務器，依靠用戶群互動資訊
	
3、應用
	應用于檔案共享、網路視頻和通話

1.3 網路結構

1.3.1 兩層架構

1、客戶端
	界面、程式邏輯、資源
	
2、服務器
	資料庫系統存盤的資料

1.3.2 三層架構

三層架構：瀏覽器 - Web 客戶端 - 應用服務器 - 資料服務器

1、展現層
	瀏覽器、客戶端：IE/Edge、Google、Firefox、Opera、NetScape、safari
	Web 服務器：IIS、Apache、Nginx
	
2、應用層
	編程語言 + 應用服務器，實作程式邏輯：java、python、PHP、.net、Tomcat、JBOSS、weblogic、websphere
	
3、資料層
	資料服務器，資料庫存盤資料：Mysql、Oracle、SQLServer

1.3.3 三層架構-編程語言

1、瀏覽器：IE/Edge、Google、Firefox、Opera、NetScape、safari
2、web 服務器（接待）：IIS、Apache、Nginx
3、應用服務器（邏輯）：Tomcat、JBOSS、weblogic、websphere
4、資料服務器（資料）：Mysql、Oracle、SQLServer

5、.net 語言架構：IIS、.net、Mysql/Oracle/SQLServer
6、java 語言架構：Apache/Nginx、Tomcat/JBOSS/weblogic/websphere + java、Mysql/Oracle/SQLServer
7、PHP 語言架構：Apache/Nginx、PHP、Mysql/Oracle/SQLServer

2. web 概念

1、Internet
	International net：國際互聯網
	WWW：World Wide Web，萬維網，頁面資訊服務
	SMTP：簡單郵件傳輸協議
	FTP：檔案傳輸協議
	
2、Intranet
	Intranational net：局域網
	
3、URL：統一資源定位符
	（1）URL 決議：協議型別:// 主機名：埠號 /（路徑 /）頁面檔案 ? URL 引數
	（2）協議型別：HTTP、HTTPS 協議
	（3）主機名：域名、IP 地址
	（4）默認埠：80（HTTP） 、443（HTTPS）
	
4、URL 引數
	單個引數：? 引數名=值
	多個引數：? 引數名=值 & 引數名=值 & ...
	
5、URI：統一資源識別符號

6、代碼部署路徑
	windows-xampp-apache：\xampp\htdocs
	linux-apche：/var/www/html
	linux-apache-tomcat：/tomcat/webapps

7、DNS 域名服務器：將域名與相對應的 IP 地址進行轉換

3. web 協議

3.1 協議定義

1、計算機之間交換資料時必須遵守的規則
2、傳輸層和應用層，用于定義計算機之間資料傳輸方式和資料格式

3.2 OSI 參考模型

OSI 參考模型
Open System Interconnect：開放式系統互聯，網路協議模型
ISO：國際化標準組織
IOS：蘋果作業系統

1、物理層：二進制傳輸
	單位：位元流（Bit）
	線纜：雙絞線、電纜、光纖、無線電波
	設備：中繼器、集線器、調制解調器
	
2、鏈路層：資料分幀，介質訪問，物理尋址
	單位：幀（Frame），1 Frame = 1500 Byte = 1500 * 8 bit = 1500 * 8 * 2 二進制
	設備：網卡、交換機、網橋
	查看 MAC 地址：cmd - ipconfig /all
	
3、網路層：路由選擇（最短），IP 尋址
	單位：資料包（Package）
	協議：IP 協議、ICMP、ARP、RARP
	設備：網關、路由器
	查看 IP 地址：cmd - ipconfig
 	測驗本機的 TCP/IP 協議是否正常作業：ping 127.0.0.1
 
4、傳輸層：行程間的連接
	單位：資料段（Segment）
	協議：TCP 協議、UDP 協議
	
5、會話層：主機間通信，訪問驗證，會話管理

6、表示層：資料表示，加解密，編解碼，解壓縮

7、應用層：訪問網路服務的介面
	協議：Telnet（遠程登錄協議）、HTTP(s) 、FTP（檔案傳輸協議）、
		  SMTP（簡單郵件傳輸協議）、DNS（域名系統）、POP3

3.3 傳輸層與應用層的區別

1、傳輸層的 TCP 和 UDP 協議決定資料傳輸方式
2、應用層 HTTP(s) 協議定義資料格式
3、HTTP(s) 協議是基于 TCP 的短連接

3.4 資料格式

1、資料格式：在客戶端和服務器之間傳遞的資料訊息體格式
2、資料格式的主要型別：XML、JSON
	- XML：Extensible Markup Language，可擴展標記語言
	- JSON：JavaScript Object Notation，輕量級資料交換格式
			JSON 在線工具：http://www.bejson.com

3.5 IP協議

IP 協議：Internet Protocol，國際互聯網協議，因特網互聯協議
TCP 和 UDP 都以 IP 資料包格式傳輸
特點：無連接，不可靠，網路層協議

3.6 TCP協議

1、TCP 協議：Transmission Control Protocol，傳輸控制協議

2、短連接
	只完成一個事務即斷開連接，如 HTTP 頁面訪問
	
3、長連接
	（1）可完成多個事務，需要心跳機制來維持連接狀態
	（2）資料庫屬于長連接，會自動連接
	（3）集群環境的主機間屬于長連接
	（4）心跳包：維持連接不被斷開，相互檢測對方是否健康
		 解決集群服務器環境的問題：負載均衡、故障轉移

4、三次握手
	（1）客戶端向服務器發送請求，申請建立連接
	（2）服務器收到連接申請，向客戶端發送資訊，確認客戶端是否能收到服務器的回應資訊
	（3）客戶端收到服務器的回應資訊，向服務器發送確認資訊，建立連接

5、四次揮手
	（1）客戶端向服務器發送請求，申請釋放連接
	（2）服務器收到斷開申請，向客戶端發送回應資訊，客戶端收到服務器的回應資訊，此時不能向服務器發送資訊報文，只能接收
	（3）服務器沒有可傳資訊時，允許斷開，向客戶端發送回應資訊
	（4）客戶端收到服務器的回應資訊，向服務器發送確認斷開資訊，等待兩個時間周期，連接關閉，服務器收到客戶端發來的確認斷開資訊后，進入關閉狀態

5、三次握手（建立連接）- 發送（心跳）請求 - 接收（心跳）請求 - 四次揮手（釋放連接）

特點：面向連接，三次握手，四次揮手
	 有序可靠，傳輸速度慢
	 傳輸層協議

3.7 UDP協議

1、UDP 協議：User Datagram Protocol，用戶資料報協議
2、型別
	（1）單播，一對一
	（2）多播，一對多
	（3）廣播，一對所有，局域網
3、應用：直播，在線視頻，QQ、微信
4、特點：非面向連接，無序不可靠，會丟包，傳輸速度快

3.8 TCP與UDP的區別

1、TCP：面向連接，有序可靠，傳輸速度慢
2、UDP：非面向連接，無序不可靠，會丟包，傳輸速度快

3.9 HTTP(s) 協議

3.9.1 定義

1、HTTP 協議：Hyper Text Transfer Protocol，超文本傳輸協議
   
2、HTTPS 協議：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer
	基于安全套接層（SSL）的 HTTP 協議
	HTTP + SSL/TSL （TSL：傳輸層安全協議，為 SSL 升級版，標準化版）
	
3、特點：無連接、無狀態
	無連接：每次連接只處理一個請求即斷開
	無狀態：對事務處理沒有記憶能力

4、HTML：HyperText Markup Language，超文本標記語言

3.9.2 請求方法

GET 和 POST 的區別
1、get 向服務器請求資料，post 向服務器傳遞資料
2、get 引數放在 URL 后面，post 在訊息體中傳引數
3、get 沒有請求訊息體，post 將傳遞引數作為請求體
4、get 資料在瀏覽器快取，post 不會被快取

POST、PUT 和 PATCH 的區別
1、POST 可用于新增
2、PUT 用于更新全部資料，如更新表單中的所有欄位
3、PATCH 用于更新區域資料，如更新表單中的某個欄位

3.9.3 HTTP 回應狀態碼

1、1XX 臨時回應：100、101
	100：收到部分請求，客戶端應繼續請求
	101：服務端根據客戶端的請求切換協議
	
2、2XX 客戶端請求成功：200、201、202
	200：請求成功，一般用于 get 和 post
	201：成功請求并創建新資源
	202：已接受請求但未處理
	
3、3XX 資源重定向：300、301、302、304、305
	300：請求資源多個地址，回傳資源特征和地址串列
	301：請求資源永久移動到新URL，回傳新URL
	302：請求資源臨時移動
	304：客戶端已快取訪問資源，所以不回傳任何資源
	305：請求資源需通過代理訪問
	
4、4XX 客戶端請求錯誤：400、401、403、404
	400：客戶端語法錯誤
	401：無授權，請求要求用戶身份認證，如未登錄
	403：禁止訪問，服務器理解請求但拒絕執行，如普通用戶沒有訪問某些頁面的權限
	404：服務器找不到資源，資源可能失效（被洗掉、移動或修改）
	
5、5XX 服務器錯誤：500、502、503
	500：服務器內部錯誤
	502：錯誤網關，代理服務器從遠端服務器收到無效請求，
		 如 tomcat 沒有啟動起來，行程埠沖突的問題
	503：服務不可用，系統維護或超載，如 tomcat 超時

4. web 訪問步驟

1、輸入域名網址，或本地（localhost 或 127.0.0.1）、其他 IP
2、瀏覽器取出域名，通過 DNS 域名服務器，查詢對應的 IP 地址
3、瀏覽器獲取埠號，發起連接請求：IP + 埠
4、連接成功，瀏覽器向服務器發送頁面請求：HTTP GET 報文
5、瀏覽器收到服務器的回應：HTTP 回應報文，根據 HTML、CSS、JS 的順序加載頁面
6、斷開連接

5. web 會話

5.1 Cookie 餅干

1、全域變數，存在有效期
2、服務器發送給客戶端，將 cookie 存放在客戶端
3、cookie 中裝有 sessionId（請求憑證）
4、cookie 型別
	（1）臨時/會話 cookie
		不設定過期時間，生命周期為瀏覽器會話期間，關閉瀏覽器，cookie 失效
	（2）永久 cookie
		設定了過期時間，Cookie 一直保存在本地，直到超過設定的過期時間
5、缺點：cookie 不安全，會泄露個人隱私

5.2 Session 會話

1、全域變數，存在有效期
2、客戶端的 cookie 中裝有 sessionId（請求憑證）
3、session 在服務器的 session 表中存放
4、客戶端發送請求憑證 sessionId -> 服務器會話串列匹配 session 
5、客戶端發送 cookie 給服務器時，決議出 sessionId，然后在 session 表中查找是否存在該 session
4、缺點：session 會占用服務器資源

5.3 Token 令牌

1、無狀態
2、服務器發送給客戶端，將 token 存放在客戶端
3、token 組成：uid（用戶唯一標識）+ time（時間戳）+ sign（簽名）加密
4、密鑰由服務器保管
5、客戶端每次發送請求都帶上 token，服務器通過密鑰解密 token
	判定 token 是否存在和被修改，回傳相應的回應資訊
6、有點：同時解決 cookie 不安全和 session 占用服務器資源的問題