【郑州校区】HTTP手记

---------------------tcp/ip模型和osi模型---------------------
tcp/ip协议模型   osi模型
应用层        　　　　  应用层
　　　　　　　　表示层
　　　　　　　　会话层
传输层        　　　　         传输层
网络层        　　　　         网络层
链路层        　　　　         数据链路层
　　　　　　　　物理层

---------------------交换机---------------------
1、网络交换机介绍：
网络交换机（又称“网络交换器”），是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机 具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点 以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，网络交换机也就成为了最普及的交换机

2、交换机的作用：
转发过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播帧则转发至所有端口）
学习功能：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中

---------------------路由器---------------------
1. 路由器简介
路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络

所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成

具有判断网络地址和选择IP路径的功能

不在同一网段的pc，需要设置默认网关才能把数据传送过去 通常情况下，都会把路由器默认网关
当路由器收到一个其它网段的数据包时，会根据“路由表”来决定，把此数据包发送到哪个端口；路由表的设定有静态和动态方法

每经过一次路由器，那么TTL值就会减一

---------------------模拟进行客户端、DNS服务器、HTTP服务器实现---------------------

---------------------HTTP请求的流程---------------------
步骤1：浏览器首先向服务器发送HTTP请求

方法：GET还是POST，GET仅请求资源，POST会附带用户数据；

路径：/full/url/path；

域名：由Host头指定：Host: www.xxx.com

以及其他相关的Header；

如果是POST，那么请求还包括一个Body，包含用户数据

步骤2：服务器向浏览器返回HTTP响应

响应代码：200表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端发送的请求有错误，5xx表示服务器端处理时发生了错误；

响应类型：由Content-Type指定；

以及其他相关的Header；

相应长度：由Content-Length:755

通常服务器的HTTP响应会携带内容，也就是有一个Body，包含响应的内容，网页的HTML源码就在Body中。

步骤3：如果浏览器还需要继续向服务器请求其他资源，比如图片，就再次发出HTTP请求
Web采用的HTTP协议采用了非常简单的请求-响应模式，从而大大简化了开发。当我们编写一个页面时，我们只需要在HTTP请求中把HTML发送出去，不需要考虑如何附带图片、视频等，浏览器如果需要请求图片和视频，它会发送另一个HTTP请求，因此，一个HTTP请求只处理一个资源(此时就可以理解为TCP协议中的短连接，每个链接只获取一个资源，如需要多个就需要建立多个链接)

---------------------tcp协议三次握手和四次挥手---------------------

三次握手

四次握手

---------------------epoll和进程结合模拟实现一个简单的http服务器---------------------

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1 #coding=utf-8
  2 
  3 #引用对应的数据包
  4 from socket import *
  5 
  6 import sys
  7 
  8 import re
  9 
 10 import select
 11 
 12 import multiprocessing
 13 
 14 from time import sleep
 15 
 16 #创建全局变量
 17 #创建一个epoll对象
 18 epoll=select.epoll()
 19 
 20 #创建两个字典
 21 #字典1：根据套接字对应的文件标识符对应的套件字
 22 connection={}
 23 
 24 #字典2：根据套建字对应的文件表示符对应的ip和端口元祖信息
 25 address={}
 26 
 27 
 28 #运行进程
 29 def runProc(recvData,soc,addr,fd):
 30     #引用全局变量进行处理
 31     global epoll
 32     global connection
 33     global address
 34     
 35     #使用正则，获取到对应的要读取的文件名
 36     fileName=re.search("GET (.*) HTTP",recvData).group(1)
 37     
 38     print(fileName)
 39 
 40     #调用函数获取到处理后的地址
 41     fileName=getPath(fileName)
 42 
 43     #获取文件后缀名，进行相应头文件的准备
 44     fileExt=fileName[fileName.rindex('.')+1:]
 45 
 46     print ("02-文件的后缀名--:"+fileExt)
 47     
 48     #存储响应报文
 49     httpHead=''
 50 
 51     if fileExt.lower() in ['html','css']:
 52         #制定文件的读取操作
 53         fil=open(fileName,'r')
 54 
 55         #读取制定文件中的数据信息
 56         htmlText=fil.read()
 57 
 58         #关闭对应的文件对象
 59         fil.close()
 60 
 61         #创建变量：存储有效的响应头文件
 62         httpHead="HTTP/1.1 200 OK \r\n Content-Type:text/"+fileExt.lower()+" \r\n\r\n"
 63         #进行数据的回复操作
 64         soc.send(httpHead+htmlText)
 65 
 66         #将该套接字从epoll中注销
 67         epoll.unregister(fd)
 68 
 69         #从字典中进行排除
 70         del connection[fd]
 71         del address[fd]
 72 
 73         soc.close()
 74 
 75         print("%s-------end"%fileExt)
 76 
 77     elif fileExt.lower() in ['png','jpg','gif']:
 78         #制定文件的读取操作
 79         fil=open(fileName,'rb')
 80 
 81         #读取制定文件中的数据信息
 82         htmlText=fil.read()
 83 
 84         #关闭对应的文件对象
 85         fil.close()
 86         httpHead="HTTP/1.1 200 ok \r\n Content-Type:image/"+fileExt.lower()+" \r\n\r\n"
 87         
 88         #print(fileExt.lower())
 89         #print(htmlText)
 90         
 91         #sleep(2)
 92 
 93         #进行数据的回复操作
 94         soc.send(httpHead+htmlText)
 95 
 96         #将该套接字从epoll中注销
 97         epoll.unregister(fd)
 98 
 99         #从字典中进行排除
100         del connection[fd]
101         del address[fd]
102 
103         soc.close()
104 
105         print("%s------end"%fileExt.lower())
106 
107 
108 #函数：文件路径
109 def getPath(fileName):
110     #变量存储文件地址；
111     filePath=''
112     
113     print(fileName)
114 
115     #根目录，默认指向./html/Index.html
116     if fileName[0:4]=='/html':
117         filePath='.'+fileName                    
118     else:
119         filePath='./html'+fileName
120     
121     print("01-获取到对应的文件路径--:%s"%filePath)
122 
123     return filePath
124 
125 #主函数
126 def main():
127     #引用全局变量进行处理
128     global epoll
129     global connection
130     global address
131     
132     #创建服务器套接字
133     tcpSerSoc=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
134 
135     tcpSerSoc.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,1)
136 
137     #进行对应数据的绑定
138     tcpSerSoc.bind(("",int(sys.argv[1])))
139 
140     #tcp服务器开启被动监听状态
141     tcpSerSoc.listen(10)
142 
143     #使用epoll对服务器套接字在操作系统中进行注册
144     epoll.register(tcpSerSoc.fileno(),select.EPOLLIN|select.EPOLLET)
145 
146     #提示开启对应的服务
147     print("-----开启对应的HTTP服务-----")
148 
149     #循环，对客户端传递过来的数据进行处理
150     while True:
151         #通过操作系统获取到要进行数据处理的套接字
152         epollList=epoll.poll()
153 
154         #遍历所有的套接字进行相应的处理
155         for fd,event in epollList:
156             #判断是否为服务器的套接字
157             if fd==tcpSerSoc.fileno():        
158                 #接收客户端对应的数据信息
159                 newSocket,destAddr= tcpSerSoc.accept()
160     
161                 print("客户端(%s)以接入HTTP服务器"%str(destAddr))
162                 
163                 #将对应的数据向字典中进行存储
164                 connection[newSocket.fileno()]=newSocket
165                 address[newSocket.fileno()]=destAddr
166 
167                 #将新的套接字通过epoll向操作系统中进行注册
168                 epoll.register(newSocket.fileno(),select.EPOLLIN|select.EPOLLET)
169 
170             elif event==select.EPOLLIN:
171                 #拿到对应的套接字和ip端口
172                 soc=connection[fd]
173                 addr=address[fd]
174 
175                 #进行客户端数据对应的接收操作
176                 recvData=soc.recv(1024)
177 
178                 #判断接受的数据是否为空：如果为空表示客户下线
179                 if len(recvData)>0:
180                     #启动一个新的socked进程
181                     p=multiprocessing.Process(target=runProc,args=(recvData,soc,addr,fd))
182                     p.start()
183                     p.join()
184                     
185                     soc.close()
186                 else:
187                     
188                     print("客户(%s)以离开"%str(addr))
189 
190                     #将该套接字从epoll中注销
191                     epoll.unregister(fd)
192 
193                     soc= connection[fd]
194 
195                     #从字典中进行排除
196                     del connection[fd]
197                     del address[fd]
198 
199                     #关闭该套接字
200                     soc.close()
201                                     
202     #关闭服务器套接字
203     tcpSerSoc.close()
204 
205 
206 #程序入口
207 if __name__=='__main__':
208     main()

【郑州校区】HTTP手记

---------------------tcp/ip模型和osi模型---------------------
tcp/ip协议模型   osi模型
应用层        　　　　  应用层
　　　　　　　　表示层
　　　　　　　　会话层
传输层        　　　　         传输层
网络层        　　　　         网络层
链路层        　　　　         数据链路层
　　　　　　　　物理层

---------------------交换机---------------------
1、网络交换机介绍：
网络交换机（又称“网络交换器”），是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机 具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点 以太网技术已成为当今最重要的一种局域网组网技术，网络交换机也就成为了最普及的交换机

2、交换机的作用：
转发过滤：当一个数据帧的目的地址在MAC地址表中有映射时，它被转发到连接目的节点的端口而不是所有端口（如该数据帧为广播帧则转发至所有端口）
学习功能：以太网交换机了解每一端口相连设备的MAC地址，并将地址同相应的端口映射起来存放在交换机缓存中的MAC地址表中

---------------------路由器---------------------
1. 路由器简介
路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络

所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器的路由功能来完成

具有判断网络地址和选择IP路径的功能

不在同一网段的pc，需要设置默认网关才能把数据传送过去 通常情况下，都会把路由器默认网关
当路由器收到一个其它网段的数据包时，会根据“路由表”来决定，把此数据包发送到哪个端口；路由表的设定有静态和动态方法

每经过一次路由器，那么TTL值就会减一

---------------------模拟进行客户端、DNS服务器、HTTP服务器实现---------------------

---------------------HTTP请求的流程---------------------
步骤1：浏览器首先向服务器发送HTTP请求

方法：GET还是POST，GET仅请求资源，POST会附带用户数据；

路径：/full/url/path；

域名：由Host头指定：Host: www.xxx.com

以及其他相关的Header；

如果是POST，那么请求还包括一个Body，包含用户数据

步骤2：服务器向浏览器返回HTTP响应

响应代码：200表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端发送的请求有错误，5xx表示服务器端处理时发生了错误；

响应类型：由Content-Type指定；

以及其他相关的Header；

相应长度：由Content-Length:755

通常服务器的HTTP响应会携带内容，也就是有一个Body，包含响应的内容，网页的HTML源码就在Body中。

步骤3：如果浏览器还需要继续向服务器请求其他资源，比如图片，就再次发出HTTP请求
Web采用的HTTP协议采用了非常简单的请求-响应模式，从而大大简化了开发。当我们编写一个页面时，我们只需要在HTTP请求中把HTML发送出去，不需要考虑如何附带图片、视频等，浏览器如果需要请求图片和视频，它会发送另一个HTTP请求，因此，一个HTTP请求只处理一个资源(此时就可以理解为TCP协议中的短连接，每个链接只获取一个资源，如需要多个就需要建立多个链接)

---------------------tcp协议三次握手和四次挥手---------------------

三次握手

四次握手

---------------------epoll和进程结合模拟实现一个简单的http服务器---------------------

[AppleScript] 纯文本查看 复制代码

1 #coding=utf-8
  2 
  3 #引用对应的数据包
  4 from socket import *
  5 
  6 import sys
  7 
  8 import re
  9 
 10 import select
 11 
 12 import multiprocessing
 13 
 14 from time import sleep
 15 
 16 #创建全局变量
 17 #创建一个epoll对象
 18 epoll=select.epoll()
 19 
 20 #创建两个字典
 21 #字典1：根据套接字对应的文件标识符对应的套件字
 22 connection={}
 23 
 24 #字典2：根据套建字对应的文件表示符对应的ip和端口元祖信息
 25 address={}
 26 
 27 
 28 #运行进程
 29 def runProc(recvData,soc,addr,fd):
 30     #引用全局变量进行处理
 31     global epoll
 32     global connection
 33     global address
 34     
 35     #使用正则，获取到对应的要读取的文件名
 36     fileName=re.search("GET (.*) HTTP",recvData).group(1)
 37     
 38     print(fileName)
 39 
 40     #调用函数获取到处理后的地址
 41     fileName=getPath(fileName)
 42 
 43     #获取文件后缀名，进行相应头文件的准备
 44     fileExt=fileName[fileName.rindex('.')+1:]
 45 
 46     print ("02-文件的后缀名--:"+fileExt)
 47     
 48     #存储响应报文
 49     httpHead=''
 50 
 51     if fileExt.lower() in ['html','css']:
 52         #制定文件的读取操作
 53         fil=open(fileName,'r')
 54 
 55         #读取制定文件中的数据信息
 56         htmlText=fil.read()
 57 
 58         #关闭对应的文件对象
 59         fil.close()
 60 
 61         #创建变量：存储有效的响应头文件
 62         httpHead="HTTP/1.1 200 OK \r\n Content-Type:text/"+fileExt.lower()+" \r\n\r\n"
 63         #进行数据的回复操作
 64         soc.send(httpHead+htmlText)
 65 
 66         #将该套接字从epoll中注销
 67         epoll.unregister(fd)
 68 
 69         #从字典中进行排除
 70         del connection[fd]
 71         del address[fd]
 72 
 73         soc.close()
 74 
 75         print("%s-------end"%fileExt)
 76 
 77     elif fileExt.lower() in ['png','jpg','gif']:
 78         #制定文件的读取操作
 79         fil=open(fileName,'rb')
 80 
 81         #读取制定文件中的数据信息
 82         htmlText=fil.read()
 83 
 84         #关闭对应的文件对象
 85         fil.close()
 86         httpHead="HTTP/1.1 200 ok \r\n Content-Type:image/"+fileExt.lower()+" \r\n\r\n"
 87         
 88         #print(fileExt.lower())
 89         #print(htmlText)
 90         
 91         #sleep(2)
 92 
 93         #进行数据的回复操作
 94         soc.send(httpHead+htmlText)
 95 
 96         #将该套接字从epoll中注销
 97         epoll.unregister(fd)
 98 
 99         #从字典中进行排除
100         del connection[fd]
101         del address[fd]
102 
103         soc.close()
104 
105         print("%s------end"%fileExt.lower())
106 
107 
108 #函数：文件路径
109 def getPath(fileName):
110     #变量存储文件地址；
111     filePath=''
112     
113     print(fileName)
114 
115     #根目录，默认指向./html/Index.html
116     if fileName[0:4]=='/html':
117         filePath='.'+fileName                    
118     else:
119         filePath='./html'+fileName
120     
121     print("01-获取到对应的文件路径--:%s"%filePath)
122 
123     return filePath
124 
125 #主函数
126 def main():
127     #引用全局变量进行处理
128     global epoll
129     global connection
130     global address
131     
132     #创建服务器套接字
133     tcpSerSoc=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
134 
135     tcpSerSoc.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,1)
136 
137     #进行对应数据的绑定
138     tcpSerSoc.bind(("",int(sys.argv[1])))
139 
140     #tcp服务器开启被动监听状态
141     tcpSerSoc.listen(10)
142 
143     #使用epoll对服务器套接字在操作系统中进行注册
144     epoll.register(tcpSerSoc.fileno(),select.EPOLLIN|select.EPOLLET)
145 
146     #提示开启对应的服务
147     print("-----开启对应的HTTP服务-----")
148 
149     #循环，对客户端传递过来的数据进行处理
150     while True:
151         #通过操作系统获取到要进行数据处理的套接字
152         epollList=epoll.poll()
153 
154         #遍历所有的套接字进行相应的处理
155         for fd,event in epollList:
156             #判断是否为服务器的套接字
157             if fd==tcpSerSoc.fileno():        
158                 #接收客户端对应的数据信息
159                 newSocket,destAddr= tcpSerSoc.accept()
160     
161                 print("客户端(%s)以接入HTTP服务器"%str(destAddr))
162                 
163                 #将对应的数据向字典中进行存储
164                 connection[newSocket.fileno()]=newSocket
165                 address[newSocket.fileno()]=destAddr
166 
167                 #将新的套接字通过epoll向操作系统中进行注册
168                 epoll.register(newSocket.fileno(),select.EPOLLIN|select.EPOLLET)
169 
170             elif event==select.EPOLLIN:
171                 #拿到对应的套接字和ip端口
172                 soc=connection[fd]
173                 addr=address[fd]
174 
175                 #进行客户端数据对应的接收操作
176                 recvData=soc.recv(1024)
177 
178                 #判断接受的数据是否为空：如果为空表示客户下线
179                 if len(recvData)>0:
180                     #启动一个新的socked进程
181                     p=multiprocessing.Process(target=runProc,args=(recvData,soc,addr,fd))
182                     p.start()
183                     p.join()
184                     
185                     soc.close()
186                 else:
187                     
188                     print("客户(%s)以离开"%str(addr))
189 
190                     #将该套接字从epoll中注销
191                     epoll.unregister(fd)
192 
193                     soc= connection[fd]
194 
195                     #从字典中进行排除
196                     del connection[fd]
197                     del address[fd]
198 
199                     #关闭该套接字
200                     soc.close()
201                                     
202     #关闭服务器套接字
203     tcpSerSoc.close()
204 
205 
206 #程序入口
207 if __name__=='__main__':
208     main()