个把月前，阿拉在某处看到有人对大神的描述——公司内部加外援搞了几天没解决的网络问题，只见那人抓了数据包，分析出数据首部信息有误，然后用了某工具将1改成了0，遂网络恢复。
阿拉以为那是很神奇的技能。直到今天了悟，神奇的技能是人人皆能习得的。
啊呀，甚至不能说是神奇。只是算是职业素养的范畴。
大概是厉害的师傅领阿拉入的门，阿拉觉得自己将会无所不能呢。
虽然讲知识的前辈多的是，阿拉就以平级的理解来说点接地气的东西吧。但愿你也能在平辈的论述中理解晦涩的言论，然后逐渐的，形成适合自己的知识探究体系。
之前阿拉写过浅谈主机间网络通信实际过程。现在看来是有诸多诟病的。知识是递进的，不是模块化的，我们总在推翻自己之前的观点，那啥，对，推陈出新，也就这么回事。啊啊，其实主要是不够完善，想来是那时候还太悠哉了，写东西也慢的不行，效率捉急0.0。
为了尽量全面，阿拉所言并不深入，甚至每个小部分深究都是大学问。这里就以宽度为主了，深度交给你。
好，来看。
PART1.Internet网络通信
套接字地址
在建立通信连接的每一端，进程间的传输要有两个标志：
IP地址和端口号，合称为套接字地址 socket address
客户机套接字地址定义了一个唯一的客户进程
服务器套接字地址定义了一个唯一的服务器进程
IP地址确定主机，端口号确定应用程序。就像收快递有了地址的大范畴还要有手机号姓名落实到个人。
默认端口常常忽略不写。http的默认端口为80，若端口号为8080时，就要写成诸如192.168.0.10:80的形式了。
socket套接字
进程间通信IPC的一种实现，允许不同主机或同一主机上不同进程之间通信和数据交换。
Socket API(应用程序接口)：封装了内核中所提供的socket通信相关的系统调用（应用程序位于用户空间，经kernel调用内存信息，然后将处理后的信息由kernel传达至应用，这一过程要使用套接字。）
Socket Domain:根据所使用的地址分为
AF_INET:Address Family,IPv4
AF_INET6:IPv6
AF_UNIX:同一主机上不同进程之间通信时使用（为了方便数据传输。同一主机不同进程还要跨网络的话太麻烦啦！）
Socket Type：根据使用的传输层协议
SOCK_STREAM:流，tcp套接字，可靠传输，面向连接
SOCK_DGRAM:数据报，udp套接字，不可靠传输，无连接
SOCK_RAW:裸套接字，无须tcp或udp，app直接通过IP包通信（即同一主机不同进程通信使用）
socket套接字函数：
套接字相关的系统调用：socket():创建一个套接字;bind():绑定IP和端口;listen():监听;accept():接收请求;connect():请求连接;write():发送;read():接收;close():关闭连接。
http服务通信过程
此外，发送端每经过一层增加http报文首部信息。应用层仅有http数据，经传输层增加TCP首部，经网络层增加IP首部信息，经数据链路层增加以太网首部。接收端每通过一层则删除掉其层次对用的首部信息，直至应用层得到完整的http数据。
http：Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议。默认使用tcp的80端口。
语言：http所用语言为html语言。html：Hyper Text Markup Language，即超文本标记语言。此外还有css和js等语言。
MIME：Multipurpose Internet Mail Extensions，即多用途互联网邮件扩展。最初的http仅有邮件服务一项功能，后来http能够传输的文件格式增多，统一称为MIME。（即http页面支持添加的文件格式，如MP3，jpg等，每个文件称为一资源）centos中/etc/mime.types有详细的MIME可传输文件格式说明。详细说明见：http://www.w3school.com.cn/media/media_mimeref.asp
http协议：
http/0.9:1991年，仅有GET一个命令。
http/1.0:1996年，支持cache，MIME，method(http获取请求的方法)。不支持持久连接，每次请求仅能接受一个资源（即文件）。引入了POST和HEAD命令。头信息是ASSII码，后面数据可以为任何格式。服务器回应时会告诉客户端，数据是什么格式，即Content-type字段的作用。这些数据即是MIME。每个值包括一级特征和二级特征，预定义的类型，也可以自定义类型。
常见的Content-Type值：text/xml p_w_picpath/jpeg audio/mp3
http/1.1:1997年，引入了持久连接（persistent connection），即一次连接可处理多个请求。引入了管道机制（pipelining），即一个TCP连接里，客户端可以同时发送多个请求，此机制提高了http协议的效率。新增方法：PUT，PATCH，OPTIONS，DELETE（下面会详细介绍）。但在同一个TCP连接里，所有的数据通信时按次序进行的。服务器只能按顺序处理回应，前面的回应慢，会有很多请求排队，造成“队头堵塞”（head-of-line blocking）。为避免此问题，有两种方法：一是减少请求数，二是同时多开持久连接。网页优化技巧，比如合并脚本和样式表，将图片嵌入css代码，域名分片（domain sharding）等。http协议不带有状态，每次请求都必须附上所有信息。请求的很多字段都是重复的，浪费带宽，影响性能。
http/2.0:2009年谷歌研发，2015年被定为国际标准。头信息和数据体都是二进制，安全性大大提高。复用TCP连接，同一连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求和回应，且不用按顺序，避免“队头堵塞”，此双向的实时通信成为多工（Multiplexing）。引入头信息压缩机制（header compression），头信息使用gzip或compress压缩后再发送；客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入此表，生成一个索引号，只发送索引号，提高速度。http2.0允许服务器未经请求，主动向客户端发送资源，即服务器推送（server push）
至今http1.1还是主流，http2.0为什么没能普遍应用？一方面是技术，另一方面的原因————哈哈，大概就是centos8都快出了，centos6还是主流一样。
工作机制：
http请求：http request
http响应：http response
一次http事务：请求<-->响应
Web资源：web resource 。一个网页由多个资源构成，打开一个页面，会有多个资源展示出来，但是每个资源都要单独请求。因此，一个“Web 页面”通常并不是单个资源，而是一组资源的集合。
静态文件：无需服务端做出额外处理
文件后缀：.jpg, .html, .txt, .js, .css, .mp3, .avi
动态文件：服务端执行程序，返回执行的结果
文件后缀：.asp, .php, .jsp
提高HTTP连接性能
并行连接：通过多条TCP连接发起并发的http请求
持久连接：keep-alive，长连接，重用TCP连接，以消除连接和关闭的时延，以事务个数和时间来决定是否关闭连接
管道化连接：通过共享TCP连接发起并发的http请求
复用的连接：交替传送请求和响应报文（实验阶段）
串行、持久连接和管道：
URL
URI:Uniform Resource Identifier统一资源标识，分为URL和URN
URN：Uniform Resource Naming,统一资源命名
如P2P下载使用的磁力链接，即迅雷种子型的
UPL：Uniform Resource locator，统一资源定位符
如浏览器地址栏的网址
两者区别：URN为名称，URL为地址，URN定义身份，URL提供查找方式。URN仅用于命名，而不指定地址。
URL组成
<scheme>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>;<params>?<query>#<frag>
schame:方案，访问服务器以获取资源时要使用哪种协议
user:用户，某些方案访问资源时需要的用户名
password:密码，用户对应的密码，中间用：分隔
Host:主机，资源宿主服务器的主机名或IP地址
port:端口,资源宿主服务器正在监听的端口号，很多方案有默认端口号
path:路径,服务器资源的本地名，由一个/将其与前面的URL组件分隔
params:参数，指定输入的参数，参数为名/值对，多个参数，用;分隔
query:查询，传递参数给程序，如数据库，用？分隔,多个查询用&分隔
frag:片段,一小片或一部分资源的名字，此组件在客户端使用，用#分隔
如：
http://www.ardusty.com
http://www.magedu.com:8080/p_w_picpaths/logo.jpg
ftp://mage:password@172.16.0.1/pub/linux.ppt
rtsp://videoserver/video_demo/
http://www.magedu.com/bbs/hello;gender=f/send;type=title
https://list.jd.com/list.html?cat=670,671,672&ev=149_2992&sort=sort_totalsales15_desc&trans=1
http://apache.org/index.html#projects-list
网站访问量
IP:Internet protocol（IP数，不更换IP不重新计数）
PV:Page View（刷新次数，点击量）
UV:Unique Vistor(一天内访问的主机数，cookie实现)
PART2.一次完整http请求处理过程
web请求处理步骤：
一次完整的http请求处理过程
1.建立连接：接收或拒绝连接请求
2.接收请求：接收客户端请求报文中对某资源的一次请求的过程
web访问响应模型（wed I/O）
单进程I/O模型：启动一个进程处理用户请求，而且一次只处理一个，多个请求被串行响应
多进程I/O模型：并行启动多个进程，每个进程响应一个连接请求
复用I/O模型：启动一个进程，同时响应N个连接请求
实现方法：多线程模型和事件驱动
多线程模型：一个进程生成N个线程，每线程响应一个连接请求
事件驱动：一个进程处理N个请求
复用的多进程I/O模型：启动M个进程，每个进程响应N个连接请求，同时接收M*N个请求
3.处理请求：服务器对请求报文进行解析，并获取请求的资源及请求方法等相关信息，根据方法，资源，首部和可选的主体部分对请求进行处理
元数据：请求报文首部
<method> <URL> <VERSION>
HEADERS 格式 name:value
<request body>
示例：
host:www.ardusty.com 请求的主机名称
Server：Apache/2.4.7
HTTP常用请求方式，Method
GET,POST,HEAD,PUT,DELIETE,TRACE,OPTIONS
4.访问资源
服务器获取请求报文中请求的资源web服务器，即存放了web资源的服务器，负责向请求者提供对方请求的静态资源，或动态运行后生成的资源
资源放置于本地文件系统特定的路径：DocRoot
DocRoot-->/var/www/html
/var/www/html/p_w_picpaths/logo.jpg
http://www.ardusty.com/p_w_picpaths/logo.jpg
web服务器资源路径映射方式
a.docroot
b.alias
c.虚拟主机docroot
d.用户家目录docroot
5.构建响应报文
一旦web服务器识别出了资源，就执行请求方法中描述的动作，并返回响应报文。响应报文中包含有相应状态码，响应首部，如果生成了响应主体的话，还包括响应主体。
1)响应实体：如果事务处理产生了响应主体，就将内容放在响应报文中回送过去。响应报文中通常包括：
描述了响应主体MIME类型的Content-Type首部
描述了响应主体长度的Content-Length
实际报文的主体内容
2)URL重定向：web服务构建的响应并非客户端请求的资源，而是资源另外一个访问路径。
如http://www.360buy.com地址栏跳转会跳到www.jd.com
3)MIME类型：web服务器要负责确定响应主体的MIME类型。多种配置服务器的方法可将MIME类型与资源管理起来。
魔法分类：Apache web服务器可以扫描每个资源的内容，并将其与一个已知模式表（被称为魔法文件）进行匹配，以决定每个文件的MIME类型。这样做慢，但方便，尤其文件没有标准扩展名时
显示分类：可以对web服务器进行配置，使其不考虑文件的扩展名或内容，强制特定文件或目录内容拥有某个MIME类型（提高性能但可文件获取受制于后缀名）
类型协商：有些web服务器经过配置，可以以多种文档格式来存储资源。在这种情况下，可以配置web服务器，使其可以通过与用户协商来决定最好使用哪种格式（及其相关的MIME类型）
6.发送响应报文
web服务器通过连接发送数据时也会面临与接收数据一样的问题。服务器可能有很多条到各个客户端的连接，有些是空闲的，有些在向服务器发送数据，还有一些在想客户端发送响应数据。服务器要记录连接的状态，还要特别注意对持久连接的处理。对非持久连接而言，服务器应该在发送了整条报文之后，关闭自己这一端的连接。对持久连接来说，连接可能仍保持打开状态，在这种情况下，服务器要正确计算Content-length首部，不然客户端就无法知道响应什么时候结束了。
7.记录日志
当事务结束时，web服务器会在日志文件中添加一个条目，来描述已执行的事务。
