网络基础知识

WWW

万维网 World Wide Web 是一个全球性的互联信息空间，通过互联网提供丰富的资源和服务。

域名级别

一级域名

baidu.com 是一个典型的一级域名，代表了一个顶级域名下的主要域名。

二级域名

www.baidu.com 是二级域名，用户通常习惯访问带有 www 前缀的域名，中国用户尤其喜欢解析 www 这一二级域名。

三级域名

nsi.www.baidu.com 是三级域名，带有更多的前缀，用于表示更细化的模块或服务。

DNS

域名服务器 Domain Name Server 负责将域名解析为对应的 IP 地址。

一个域名可以对应一个 IP 地址，同时一个 IP 地址也可以对应多个域名。

gTLD

顶级域名服务器 Generic Top-Level DNS Server 又称根域名服务器，负责为所有 .com、.net 等后缀的域名提供解析服务。

DNS 解析过程

当在浏览器的地址栏输入域名 www.nsi.com 时，DNS 解析过程如下：

首先，操作系统会检查本地的 hosts 文件中是否有该域名的映射关系。如果存在，系统将直接使用该 IP 地址完成域名解析。如果不存在，系统会向本地运营商的 DNS 服务器请求该域名的 IP 地址。

运营商的 DNS 服务器会依次查询 DNS 表、根域名服务器、.com域名服务器、服务商（如阿里云）的域服务器，最终查找到用户购买的域服务器中的一级域名表，进而解析出二级域名的 IP 地址。

IP

Internet Protocol Address 是互联网上每个设备的唯一标识。

IPv6

IPv6 相较于 IPv4 具有以下优势：

地址空间更大，由 8 组（128 位）十六进制数表示
路由表更小，提高路由效率
增强了组播支持和对流支持
支持自动配置，简化网络管理
提供了更好的安全性

端口号

每个端口对应服务器的一个业务，服务器的不同端口相当于访问不同的服务。

端口号范围为 0~65535，常用的默认端口包括 HTTP 的 80 端口、HTTPS 的 443 端口以及 FTP 的 20/21 端口。

TCP（传输控制协议）

传输控制协议 Transmission Control Protocol 具有以下特点：

面向连接，必须建立可靠的连接才能传输数据
建立连接的基础是三次握手
适用于需要确保数据准确无误传输的场景
优点包括稳定性高、具有重传机制、支持断开连接和阻塞控制
缺点是速度较慢、效率低、占用资源较多，且容易受到 DOS、DDOS 攻击

TCP/IP（协议组）

TCP/IP 协议组提供点对点的连接机制，制定了数据封装、定址、传输、路由和数据接收的标准。

UDP（用户数据报协议）

用户数据报协议 User Datagram Protocol 具有以下特点：

面向无连接，不可靠的协议，采用无状态传输机制
信息发送时无需建立连接
适用于无需确保通信质量且要求速度快的场景
优点包括安全性高、传输速度快、漏洞较少，但可能受到 UDP flood 攻击
缺点是不可靠、不稳定，容易丢包

只要目标的源地址、端口号正确，UDP 可以直接发送信息报文，但无法保证信息一定被接收或接收完整。

HTTP/HTTPS

Hypertext Transfer Protocol (HTTP) 是客户端和服务端之间请求与应答的标准协议，用于从 WEB 服务器传输超文本到本地浏览器。

HTTP 协议是不安全的，传输的数据都是明文，运行在 TCP 连接上，无法验证客户端和服务端的身份。

Hypertext Transfer Protocol Secure (HTTPS) 是 HTTP 的安全版本，基于 SSL/TLS 协议，为网络通信提供数据完整性和加密。

HTTPS 协议传输的内容全部经过 SSL/TLS 加密，并运行在 SSL/TLS 之上，SSL/TLS 又运行在 TCP 连接上，因此数据传输更加安全。

SSL

安全套接层 Secure Sockets Layer 是一种加密协议，旨在为网络通信提供安全保障。

TLS

传输层安全 Transport Layer Security 是 SSL 的继任者，提供更强的加密和安全性。

建立 TCP 连接的前奏

标志位

SYN（synchronize sequence numbers）用于同步序列编号
ACK（acknowledgement）用于确认

状态

LISTEN：监听 TCP 端口的连接请求，等待客户端发送请求
SYN-SENT：发送连接请求后，等待服务器的确认
SYN-RECEIVED：收到并发送连接请求后，等待客户端的确认
ESTABLISHED：连接已建立，数据可以开始传输

三次握手

过程说明

客户端向服务器发送带有 SYN 标志位的连接请求，进入 SYN_SEND 状态，等待服务器确认。
服务器收到 SYN 请求后，发送带有 ACK 和 SYN 标志位的响应，进入 SYN_RECV 状态。
客户端收到响应后，发送带有 ACK 标志位的确认信息，进入 ESTABLISHED 状态，完成连接建立。
服务器收到 ACK 后，也进入 ESTABLISHED 状态，连接正式建立，数据开始传输。