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HTTP协议与内外网划分学习

一、HTTP协议

1. 什么是HTTP协议？

HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议，是万维网（World Wide Web）数据通信的基础，通过客户端和服务器之间的请求-响应模式来传输数据。

2. HTTP版本演变

HTTP/1.0

**特点**：简单直接，每个 TCP 连接只能发送一个请求，连接关闭后需重新建立，效率较低。

HTTP/1.1

**改进**：支持持久连接，可以在一个 TCP 连接中发送多个请求，减少了建立连接的开销。
**新增功能**：引入了新的请求方法（如 PUT、DELETE）和状态码。

HTTP/2

**性能提升**：采用二进制格式进行数据传输，比 HTTP/1.x 的文本格式更高效。
**多路复用**：在一个 TCP 连接上可以同时发送多个请求和响应，顺序不受限制。
**头部压缩**：减少请求和响应头的大小，提高传输效率。

HTTP/3

**基于QUIC协议**：QUIC 是一种基于 UDP 的传输层协议，相比 TCP 具有更低的延迟和更好的拥塞控制。
**特点**：继承了 HTTP/2 的多路复用、头部压缩等优点，通过使用 QUIC 协议改善网络性能，尤其是在移动网络和高丢包率的环境中表现更好。

3. 常见请求方法

GET

**用途**：请求获取指定的资源，常用于浏览器访问网页。
**特点**：可以被缓存，参数附加在 URL 中，有长度限制，不会对服务器资源进行修改。

POST

**用途**：向服务器提交要处理的数据，常用于表单提交，如用户登录。
**特点**：数据放在请求体中，避免在 URL 中暴露，可以提交大量数据，一般不会被缓存。

PUT

**用途**：将请求的内容替换目标资源的当前内容，适用于文件的全部更新。
**特点**：幂等性，多次发送相同的请求结果相同。

DELETE

**用途**：请求服务器删除指定资源。
**特点**：幂等性，多次删除相同资源不会产生错误。

HEAD

**用途**：与 GET 类似，但只返回头部信息，不返回资源主体。
**特点**：用于检查资源存在性或获取元信息，节省带宽。

OPTIONS

**用途**：显示服务器支持的请求方法和其他选项。

TRACE

**用途**：用于测试或诊断，请求在网络中经过的路径，通常在开发和测试环境中使用。

4. URL的构造分析

**URL 示例**：`https://www.baidu.com/web/22.html?replytocom=22#respond\`
**协议**：`https`
**域名**：`www.baidu.com`
**虚拟目录**：`/web/`
**文件名**：`22.html`
**参数**：`replytocom=22`
**锚点**：`#respond`

5. 请求和响应的结构

请求（Request）

**请求行**：包含请求方法、URL 和协议版本（如 `GET /index.html HTTP/1.1`）。
**请求头**：包含客户端的各种信息（如 `User-Agent`、`Accept-Language`）。
**请求体**：用于 POST 等请求方法，包含要发送的数据（如表单数据）。

响应（Response）

**响应行**：包含协议版本、状态码和状态消息（如 `HTTP/1.1 200 OK`）。
**响应头**：包含服务器信息和附加信息（如 `Content-Type`）。
**响应体**：包含服务器返回给客户端的实际内容（如 HTML 代码、图片数据）。

6. 常见状态码

1XX 信息性状态码

**100 Continue**：表示可以继续发送请求体部分。

2XX 成功状态码

**200 OK**：请求成功并返回内容。
**201 Created**：请求成功并创建了新的资源。
**204 No Content**：请求成功，但没有返回内容。

3XX 重定向状态码

**301 Moved Permanently**：资源已永久移动到新位置。
**302 Found**：资源临时移动。
**304 Not Modified**：资源未修改，可以使用缓存。

4XX 客户端错误状态码

**400 Bad Request**：请求有语法错误或无法被服务器理解。
**401 Unauthorized**：客户端没有权限访问请求的资源。
**403 Forbidden**：服务器理解请求，但拒绝执行。
**404 Not Found**：请求的资源在服务器上不存在。

5XX 服务器错误状态码

**500 Internal Server Error**：服务器内部错误。
**502 Bad Gateway**：网关或代理服务器收到无效响应。
**503 Service Unavailable**：服务器无法处理请求，通常是过载或维护中。

二、内外网划分

1. 内网（局域网）

**定义**：内网是指一个组织或机构内部的网络，范围较小，通常局限于办公室或企业园区内。

**特点**：

**高安全性**：内网与外网隔离，外部用户难以直接访问，安全性高。
**高效的资源共享**：内网设备可以方便地共享文件、打印机、数据库等资源。
**稳定的网络性能**：用户数量和流量可控，网络性能相对稳定。

**用途**：

**企业办公**：员工可以通过内网进行文件共享、邮件通信等。
**学校教学**：学校可以建立内网共享教学资源。
**医疗机构**：医院内部医疗系统运行在内网，以确保信息安全和业务稳定。

2. 外网（广域网）

**定义**：外网是指连接全球各地的网络，由互联网服务提供商（ISP）提供接入服务，范围广泛。

**特点**：

**开放性**：任何人都可以接入外网，但存在安全风险。
**丰富的资源**：外网上有海量的信息和服务资源。
**动态性**：网络环境动态变化，性能可能会所波动。

**用途**：

**信息获取**：通过外网获取新闻、知识、娱乐等信息。
**社交互动**：使用社交平台进行交流和互动。
**电子商务**：进行在线购物、支付等电子商务活动。

3. 内外网划分的意义

内网提供了安全、高效的资源共享和办公环境，而外网提供了丰富的信息和服务资源。合理划分内外网，并采取相应的安全措施，可以更好地满足不同网络需求。

公网和私网地址

公网和私网地址在内外网划分中起着重要作用。

1、公网地址

定义：

公网地址也称为全球唯一IP地址，是由互联网服务提供商(ISP)分配给用户的,可以在全球互联网上被唯一识别的地址。

特点：

全球唯一性：公网地址在全球范围内是唯一的，不同的设备不能拥有相同的公网地址。

可路由性：公网地址可以在互联网上被路由，使得不同网络中的设备可以相互通信。

有限性：由于IPv4地址资源有限，公网地址的数量也是有限的。随着互联网的发展，公网地址的需求不断增加，导致公网地址资源日益紧张。

用途：

服务器托管：如果企业或个人需要将自己的服务器托管在数据中心，就需要使用公网地址，以便让全球用户都能够访问到服务器上的服务。

网站建设：网站服务器需要公网地址才能被互联网上的用户访问。

远程办公：对于需要远程访问公司内部网络资源的员工，公司可以为其分配公网地址以便通过VPN等技术实现远程访问

2、私网地址

定义：

私网地址也称为本地IP地址，是在一个组织或机构内部使用的IP地址，不能在全球互联网上被直接访问。

特点：

可重复使用：私网地址可以在不同的组织或机构内部重复使用，因为它们不会在全球互联网上被路由。

灵活性：私网地址的分配可以由组织或机构内部自行管理，具有较高的灵活性。

安全性：由于私网地址不能在全球互联网上被直接访问，因此可以提高网络的安全性，减少外部攻击的风险。

用途：

企业内部网络：企业可以使用私网地址构建自己的内部网络，实现内部设备之间的通信和资源共享。

家庭网络：家庭用户可以使用私网地址构建自己的家庭网络，连接多台设备，如电脑、手机、智能电视等。

无线网络：无线接入点（如无线路由器）通常会为连接的设备分配私网地址，以便在家庭或企业内部实现无线网络覆盖。

常见的私网地址范围：

10.0.0.0 - 10.255.255.255

172.16.0.0 - 172.31.255.255

192.168.0.0 - 192.168.255.255

A 类私网地址范围：10.0.0.0 - 10.255.255.255。A 类地址的默认子网掩码是 255.0.0.0。这意味着在这个范围内可以划分出大量的子网，适用于大型企业或组织内部构建大规模的局域网。

B 类私网地址范围：172.16.0.0 - 172.31.255.255。B 类地址的默认子网掩码是 255.255.0.0。这种地址范围比较适合中型企业或组织。

C 类私网地址范围：192.168.0.0 - 192.168.255.255。C 类地址的默认子网掩码是 255.255.255.0。C 类私网地址是最常见的，常用于小型企业、家庭网络等。例如，在一个家庭的无线网络环境中，无线路由器通常会为连接的设备分配 192.168 开头的 IP 地址，如 192.168.1.100 等，这些设备可以在家庭内部的局域网中相互通信，如手机、电脑、智能家电等之间的通信。

总之，公网地址和私网地址在网络中都有各自的用途。公网地址用于在全球互联网上进行通信，而私网地址则用于在组织或机构内部构建本地网络。在实际应用中，需要根据具体情况合理分配和使用公网地址和私网地址，以满足不同的网络需求

简单来说，公网地址是由ISP提供，然后构造网络环境，比如网线，光纤的安装等。

如自己家里买的宽带，是先由ISP派出网工师傅到到现场进行安装，首先就是网线的拉取，若房间内留有网线，则可以直接使用，把网线插入特定的设备，如光猫吧（现在基本上都是光纤了），然后师傅会配置光猫，按照ISP公司给的IP地址，或者内部人员的操作，即可把这个光猫连接到互联网中，也就是接入了特定ISP服务商的互联网中，那么这个时候，当我们再接一个路由器到光猫时，就会根据路由器的配置，生成局域网，内网。

http协议与内外网划分的学习