目錄

一. 定義

一. 定義

1. Web:World Wide Web, 其內容以頁面的形式表現。

• 超文字(Hypertext)：一個頁面指向另一個頁面。使用者單擊一個連結就可以來到該連結所指向的頁面。
• 超媒體(Hypermedia)：超文字和多媒體的結合。使用者可以在頁面啟用一段聲音，顯示一個圖形，甚至播放一段視訊。
• 超文字傳輸協議(HTTP) ：Web瀏覽器向一個或多個Web伺服器傳送請求，伺服器以頁面的內容作為響應。這裡的“請求-響應”協議，即HTTP協議基於文字協議，運行於TCP之上。

2. 瀏覽器：顯示頁面的程式。

3.

       http（協議）://www.cs.washington.edu（域名）/index.html（頁面的路徑）

4. Web的體系結構

        （圖片來源自Andrew S.Tanenbaum與David J.Wetherall的《計算機網路（第五版）》）

  圖中Web瀏覽器向三個伺服器（youtube.com, www.cs.washington.edu, google-analytics.com）傳送請求，從而獲得了兩個頁面。來自不同伺服器的內容整合在一起通過瀏覽器顯示。www.cs.washington.edu伺服器提供了主頁面，youtube.com伺服器提供了一段嵌入的視訊，google-analytics.com伺服器沒有提供任何使用者可見的內容，但它追蹤訪問網站的使用者。

二. 網路結構模式

1. C/S(Client/Server)

• 客戶端/伺服器端架構，典型的兩層結構。
• 客戶端：一個或多個在使用者電腦上執行的程式。
• 伺服器端

      1. 資料庫伺服器端：客戶端通過資料庫連線訪問伺服器端的資料

      2. Socket伺服器端：伺服器端的程式通過Socket與客戶端的程式通訊

2. B/S(Browser/Server)-這裡主要介紹該模式

• 瀏覽器/伺服器架構，三層結構
• Browser客戶端 ：負責處理顯示邏輯
•  Web伺服器 ：負責處理事務邏輯
•  資料庫伺服器

三. 客戶端-瀏覽器Browser

1. 一個瀏覽器是一個應用程式，負責將使用者選擇的web資源呈現出來。

2. 瀏覽器的組成

主要元件：

• 使用者介面 - 包括位址列、後退/前進按鈕、書籤目錄等
• 瀏覽器引擎 （Browser engine）- 用來查詢及操作渲染引擎的介面
• 渲染引擎 （Rendering engine）- 瀏覽器的核心，負責將網頁程式碼轉化成可見的頁面
• 網路 - 完成網路呼叫
• UI後端 - 用來繪製類似組合選擇框及對話方塊等基本元件，底層使用作業系統的使用者介面
• JS解析器 - 用來解釋執行JS程式碼
• 資料儲存 -  瀏覽器在使用者磁碟中儲存類似於Cookie的各種資料。HTML5定義了一種輕量級的客戶端儲存技術Web Database技術 

3. 當用戶點選一個超連結時，瀏覽器執行的系列步驟

（1）瀏覽器確定URL

（2）瀏覽器請求DNS查詢www.cs.washington.edu伺服器的IP地址

（3）DNS返回128.208.3.88

（4）瀏覽器與128.208.3.88機器的80埠建立一個TCP連線（80埠是HTTP協議的預設埠）

（5）瀏覽器傳送HTTP報文，請求/index.html頁面

（6）www.cs.washington.edu伺服器向瀏覽器響應頁面，如傳送檔案/index.html

（7）若該頁面包括需要顯示的URL，瀏覽器通過相同的處理過程獲取其他URL。該例子中，URL包括多個取自www.cs.washington.edu的內嵌影象，一段取自youtube.com的內嵌視訊和一個取自google-analytics.com的指令碼。

（8）瀏覽器渲染顯示頁面/index.html

（9）若短期內沒有向同一個伺服器傳送其他請求，釋放TCP連線。

四. Web伺服器端

1.  Web伺服器的工作流程

• 接受來自瀏覽器的TCP連線請求
• 獲取頁面的路徑，即被請求檔案的名字
• 從磁碟中讀取檔案
• 將檔案內容響應給瀏覽器
• 釋放該TCP連線

2.  為了解決檔案訪問瓶頸，減少讀磁碟的操作，會在記憶體中維護一個快取，儲存著n個最近使用過的檔案或者內容。伺服器從磁碟讀取檔案前，首先檢查快取。

3.  為了解決一次只能服務一個請求的問題，將伺服器設計成多執行緒（multithreaded）模式。

                （圖片來源自Andrew S.Tanenbaum與David J.Wetherall的《計算機網路（第五版）》）

多執行緒伺服器由一個前端模組和一個處理模組組成。前端模組接收所有入境請求; k+1個執行緒全部屬於同一個程序，所有處理模組（執行緒）都可以訪問當前程序地址空間中的快取。

五. Cookie

• 小甜餅Cookie，一小段文字資訊，由瀏覽器儲存在客戶機磁碟Cookie目錄下
• Cookie只是字串，最多4KB，不是可執行程式，因而不存在病毒得以實際執行從而造成損害

六. HTTP協議

1. HTTP簡介

• HTTP協議（Hyper Text Transfer Protocol超文字傳輸協議）,用於從全球資訊網（WWW:World Wide Web）伺服器傳輸超文字到本地瀏覽器。
• 應用層協議，請求-響應協議，執行在TCP之上。
• HTTP預設埠號為80。瀏覽器通常與伺服器的80埠建立TCP連線。
• 無連線：每次連線只處理一個請求。伺服器處理完客戶端的請求，並收到客戶端的應答後，即斷開連線。節省傳輸時間。
• 無狀態：對事務處理沒有記憶能力，若後續處理需要前面的資訊，則必須重傳。

2. HTTP方法

3. 各種協議與HTTP協議的關係

（來源於《圖解HTTP》）

七. TCP/IP通訊傳輸流

（來源於《圖解HTTP》）