PHP面试常考之网络协议

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本周（2019.2-25至3-1）的一三五更新的文章以下：

周一：PHP面试常考之会话控制
周三：PHP面试常考之网络协议
周五：PHP面试常考题之会话控制和网络协议

送2本书：《PHP程序员面试笔试真题解析》

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如下正文的内容来自《PHP程序员面试笔试宝典》书籍，若是转载请保留出处：

1、协议和TCP/IP

在20世纪80年代，计算机网络诞生，它可以将一台台独立的计算机互相链接，使得位于不一样地理位置的计算机之间能够进行通讯，实现信息传递和资源共享，造成一组规模大、功能强的计算机系统。不过，计算机要想在网络中正常通讯，必须遵照相关网络协议的规则，经常使用的网络协议有TCP、UDP、IP和HTTP等。

协议

协议可简单理解为计算机之间的一种约定，比如人与人之间对话所使用的语言。在国内，不一样地区的人讲的方言都不一样，若是要沟通，就要约定一种你们都会的语言，例如全国通用的普通话，普通话就至关于协议，沟通至关于通讯，说话内容至关于数据信息。协议须要具有通用的特征，但在早期，每家计算机厂商都根据本身的标准来生产网络产品，这使得不一样厂商制造的计算机之间难以通讯，严重影响了用户的平常使用。为了应对这些问题，ISO（国际标准化组织）制定了一套国际标准OSI（开放式系统互联通讯参考模型），将通讯系统标准化。所谓标准化是指创建技术标准，企业按照这个标准来制造产品，这大大提高了产品的兼容性、互操做性以及易用性。

OSI参考模型将复杂的协议分红了7层（见下表），每一层各司其职，而且能独立使用，这至关于软件中的模块化开发，有较强的扩展性和灵活性。分层是一种管理哲学，将同一类功能的网络协议分到一层中，使协议变得灵活可控。

在7层OSI模型中，发送方从第7层的应用层到第1层的物理层，由上至下按顺序传输数据，而接收方则从第1层到第7层，由下至上接收数据，如右图所示。

TCP/IP

TCP/IP是为互联网服务的协议族，它是网络通讯协议的统称，由IP、TCP、HTTP和FTP等协议组成。TCP/IP将通讯过程抽象为4层，被视为简化的OSI参考模型（如右图所示，左边是OSI参考模型，右边是TCP/IP的模型），但负责维护这套协议族的不是ISO而是IETF（互联网工程任务组）。TCP/IP在标准化过程当中注重开放性和实用性，须要标准化的协议会被放进RFC（Request For Comment）文档中，RFC文档详细记录了协议的实现、运用和实验等各方面的内容，而且这些文档可在线浏览。

发送的数据会在分层模型内传递，而且每到一层，就会附加该层的包首部，包首部包含了该层协议的相关信息，例如MAC地址、IP地址和端口号。下图描绘了从传输层到互联网层，分别附加了TCP包首部和IP包首部。

互联网一词如今已经家喻户晓，它是由许多网络互联构成的一个巨型网络。早期的网络仅仅是链接计算机，而现代的互联网链接的倒是全世界的人。互联网已经再也不是单纯的以数据为核心，而是以人为中心，渗透到生活中的方方面面，颠覆了许多传统模式，例如足不出户就能购物、社交或娱乐。  

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2、HTTP

HTTP（HyperText Transfer Protocol）即超文本传输协议，是一种获取网络资源（例如图像、HTML文档）的应用层协议，它是互联网数据通讯的基础，由请求和响应构成（如右图所示）。一般，客户端发起HTTP请求（在请求报文中会指定资源的URL），而后用传输层的TCP协议创建链接，最后服务器响应请求，作出应答，回传数据报文。HTTP自问世到如今，经历了几回版本迭代，目前主流的版本是HTTP/1.1，新一代HTTP/2.0是HTTP/1.1的升级版，各方面都超越了前者，但新技术要作到软硬件兼容还须要假以时日。

HTTP协议有三个特征，分别是持久链接、管道化以及无状态。

（1）持久链接
在HTTP的早期版本中，一次HTTP通讯完成后就会断开链接，下一次再从新链接，如右图所示。在当时请求资源并很少的状况下，并不会形成大问题。但随着HTTP的普及，请求的资源愈来愈庞大，例如一个HTML文档中可能会包含多个CSS文件、JavaScript文件、图像甚至视频，若是还这么操做，会形成巨大的通讯开销。

为了解决上述问题，提出了持久链接，只要通讯两端的任意一端没有明确提出断开，就保持链接状态，以便下一次通讯复用该链接，这避免了重复创建和断开链接所形成的开销，加速了页面呈现，以下图所示。

（2）管道化
管道化是创建在持久链接上的进一步性能优化。过去，请求必须按照先进先出的队列顺序，也就是发送请求后，要等待并接收到响应，才能再继续下一个请求。启用管道化后，就会将队列顺序迁移到服务器，这样就能同时发送多个请求，而后服务器再按顺序一个接一个地响应，以下图所示。 

（3）状态管理
HTTP是一种无状态协议，请求和响应一一对应，不会出现两个请求复用一个响应的状况（以下图所示）。也就是说，每一个请求都是独立的，即便在同一条链接中，请求之间也没有联系。  

在有些业务场景中，须要请求有状态，例如后台登陆。成功登陆后就得保存登陆状态，不然每次跳转进入其余页面都会要求从新登陆。为了能管理状态，引入了Cookie技术，Cookie技术能让请求和响应的报文都附加Cookie信息，客户端将Cookie值发送出去，服务器接收并处理这个值，最终就能获得客户端的状态信息。

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预告：本周五更新PHP面试常考题之会话控制和网络协议，敬请期待。

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