计算机网络学习笔记，课程链接：
- 《网络是怎样连接的（第2版）》，户根勤
- 中科大老师郑烇、杨坚（教材为《计算机网络-自顶向下方法（第7版）》，机械工业出版社，2016）
1. 网络概论
网络的运行可以聚焦到单次交互：浏览器根据域名访问数据，Web服务器将所需的数据响应返回给浏览器，并由浏览器显示在屏幕上。这种交互方式类似于人类的一问一答，但网络在其中需要从很多设备中选定正确的通信对象，并确保无丢失和损坏地传递请求和响应。
确保这种信息传递机制需要网络控制软件，以及交换机、路由器等硬件协力合作实现。协调它们分工合作所用到的一个基本思路是，将数字信息分割呈一个一个的小块，并装入被称为"包"（Packet）的容器中运送，类似于邮递包裹一样，包的头部存有目的地等控制信息，便于交换机和路由器接力转运。
第一部分笔记从这个信息传递过程依次介绍网络的工作原理。
1.1. 浏览器生成消息
1.1.1. 生成http请求
网址 ：又叫统一资源定位符 （Uniform Resource Locator，URL），常见以"http://"开头，但其实URL有很多种类，每种有不同的开头，对应着使用浏览器的不同功能，具体种类列在下图中。URL包含着指向具体数据或目标的信息，例如访问Web服务器时就包含域名，发送电子邮件时就包含收件人邮件地址等等。另外根据需要，URL还会包含用户名、密码、服务器端口号等信息。
协议 ：通信操作的规则被定义为协议（protocol）。例如浏览器解析URL并发送请求就需要对应的协议，而根据协议不同，URL的格式也不同。
URL省略规则：
- 若URL以 / 结尾，则表示表示路径或文件名被省略了，大多数情况下被省略的文件都被命名为 index.html 或 default.htm 之类的。
- 有时连结尾的 / 也省略，例如 http://www.XXXX.com，就代表访问根目录下的默认文件，文件名同上。这样的文件过去被称为"主页"（Homepage），但现在主页这个词似乎含义更加广泛了。
- 有时也会遇到 http://www.XXXX.com/aaa 这样的URL，结尾并不是一个明显指向文件夹或文件的名称，但也没有 / 作为结尾，这种情况一般来说会搜索Web服务器上名为aaa的文件，如果没有再搜索名为aaa的文件夹。
接下来介绍一下HTTP协议的交互方式，基本思路如下图所示，首先浏览器会根据URL和其当前工作场景来生成HTTP请求消息，包含方法 和统一资源标识符 （Uniform Resource Identifier，URI），URI向Web服务器传递的是"对什么"的信息，方法传递的则是"怎么做"的信息。
URI一般是一个文件名的路径，指向存放网页数据或是一个CGI（对Web服务器程序调用其他程序的规则）程序的文件，有时也可以直接用"http:"开头的URL（具体说明在后文详细展开）。而方法，也叫HTTP谓语，或是HTTP动词，包含需要Web服务器进行的动作信息，详见下表。其中GET是浏览网页的动作，POST是向网页提交信息（填问卷，提交地址等需要输入的操作），其他的动作很难找到常用的例子，但也需要理解。
有时客户端（浏览器）生成的HTTP消息中还会包含头字段，表示附加信息，不过头字段在向Web服务器发送数据时属于可有可无的信息，因此后文再展开。
将URL拆解为URI和方法后，需要将这些信息生成为具体的 HTTP请求消息 。其格式如下图所示。
当Web服务器收到请求消息后，会返回响应消息 ，其基本格式和思路和请求消息相同，差别在第一行需要返回状态码 和响应短语，来表示请求的执行结果。例如在请求中找不到的文件会显示 "404 Not Found" 的信息就是状态码，状态码是一个三位数字，代表不同含义，第一位的简介如下表所示。响应短语则是一段文字，表示执行结果。
如果需要返回的响应消息仅包含文字，那到此为止便完成了一次交互，但如果网页中还有图片等其他资源，网页响应位置会有图片文件的标签信息，当浏览器显示网页时会搜索这类标签，遇到对应标签则在屏幕上留出显示图片的空间，并再次发送图片的请求消息，直到获得对应的响应后将图片呈现在网页中。
对图片或其他资源的每次请求都需要单独发送一个新的URL和一个新的请求。浏览器需要对一个网页的显示进行整体指挥，例如需要发送哪些请求，并如何显示在屏幕上，而对于Web服务器，则无需处理这些请求之间的关系，只需要将所有请求的处理结果返回即可。