00HTML5学习之互联网与万维网介绍
文章目录
1、互联网与万维网
互联网
互联网，顾名思义是由计算机网络互相连接组成的网络。
内联网和外部网
内联网（Intranet）是机构或企业内部的一张私有网络，意在员工之间共享组织内的信息。当内部网联接到外部的互联网时，通常用网关或防火墙来保护内部信息，防止未授权的访问。
外联网（Extranet）也是私有网络，但可以实现公司与供应商、开发商以及用户等外部合作伙伴部分共享组织内信息的功能。
外联网可以有选择地与商业伙伴交换数据、共享信息外部组织，实现与其他机构的合作。在外联网应用中要格外重视保密性与安全性问题。数字证书、加密信息和虚拟专用网络（v*n）等都是为外联网提供保密措施和安全保障的技术。
2、网络概述
网络是由两台或多台彼此连接的计算机构成的，它们以通信和资源共享为目的。下图展示了网络中的组件，具体包括：
- 服务器计算机
- 客户端工作站计算机
- 打印机等共享设备
- 路由器和交换机等网络设备以及将它们连接起来的媒介
客户端（client）是个人使用的计算机工作站，如桌面台式机（PC）。服务器（server）接收来自客户端对文件等资源的请求。用作服务器的计算机通常放置在受保护的安全区域，只有网络管理员才可以访问。集线器（hub）和交换机（switch）等网络设备用于为计算机提供网络连接，路由器（route）将信息从一个网络发送至另一个网络。连接客户端服务器、外设和网络设备的媒介（media）包括铜质电缆、光纤和无线技术等。
网络规模由局域网（LAN，Local Area Network），广域网（WAN，Wide Area Network）。主干网（backbone）是一种大容量的通信链接，承载着来自于小型通信链路上的数据，这些小型数据接入主干网。在互联网中，主干网是一组连接本地或区域网络以实现长距离传输的路由。互联网本身就是由一系列高速主干网相互连接而构成的。
3、客户端/服务器模型
客户端/服务器（client/server）表示通过网络连接起来的个人计算机。客户端/服务器也可以描述两个计算机程序间的关系——客户端程序和服务器程序。客户端向服务器发起对某种服务的请求（比如一个文件或数据库访问）。服务器完成请求并通过网络将结果发送给客户端。
客户端与服务器的区分：
- 客户端
- 需要时才连接到互联网
- 通常会运行浏览器（客户端）软件，如Internet Explorer或Firefox
- 使用HTTP协议
- 向服务器请求网页
- 接收来自服务器的网页和文件
- 服务器
- 一直保持和互联网的连接
- 运行服务器软件（如Apache或Internet Information Server）
- 使用HTTP
- 接收对网页的请求
- 响应请求并发送状态码、网页和相关文件
客户端和服务器交换文件时，往往需要了解所传送的文件的类型，这是利用MIME类型来实现的。多用途互联网邮件扩展（Multipurpose Internet Mail Extensions，MIME）是一组规则，使得多媒体文档能在许多不同计算机系统之间传送。MiME最初专为扩展原始的互联网电子邮件协议而设，但也可用于HTTP。现在有七种不同类型的多媒体文件在通过MIME进行交换：音频、视频、图像、应用程序、消息、多部份消息体和文本。MIME中还设有用于进一步描述数据的子类型。网页的MIME类型是text/html，GIF和JPEG图片的MIME类型分别是image/gif和image/jpeg。
4、互联网协议
协议（Protocol）是描述客户端和服务器之间如何在网络上进行通信的规则。
文件传输协议（FTP）
文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）是一组实现互联网上不同计算机间文件交换的规则HTTP应浏览器请求提供网页及其相关文件进行显示。FTP却只是实现不同计算机间文件的简单传递。网页开发人员通常用FTP将他们本地的网页文件发送到服务器上。该协议也经常用于将程序和文件从服务器上下载到个人计算机上。
电子邮件协议
电子邮件的运行有两台服务器：收件服务器和发件服务器。当你给他人发送邮件时，用到的是简单邮件件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）；而你在接收邮件时，则用到了邮局协议（Post Office Protocol，POP，现在是POP3）和互联网消息访问协议（Internet Message Access Protocol，IMAP）。
超文本传输协议（HTTP）
超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）是一组在万维网上交换文本、图像、音频、视频和其他多媒体文件的规则。浏览器和服务器通常使用该协议。当浏览器的用户通过输入网址或点击超链接的方式来请求一个文件时，浏览器便生成一个HTTP请求，并把它发送给服务器。目标机器上的服务器收到请求后进行必要的处理，再将被请求的文件和相关媒体文件发送出去。
传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）
传输控制协议/互联网协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）被采纳为互联网的官方通信协议。TCP/IP的功能不同，但它们通过协同工作来保证互联网通信的可靠性。
TCP
TCP协议的目的是保证网路通信的完整性。它首先将文件和消息分解成一些独立的单元，称为数据包，其中包含目标地址、来源、***以及用于验证数据完整的校验和等许多信息。
我们一般同时使用TCP与IP，以实现文件在互联网上的高效传输。IP在TCP完成数据包创建后开始工作，通过IP寻址（IP addressing）将每个数据包以特定时刻的最佳路径发送到目标地址。到达目标地址后，TCP使用校验和来验证每个数据包的完整性，如果发现有损坏就请求重发，最后将这些数据包重组为文件或消息。
IP
IP与TCP协同工作，是一组控制数据如何在互联网上计算机间进行传输的规则。IP将数据包按某条路由发送到正确的目标地址。一旦发送成功，数据包便转发到下一个最近的路由器（用于控制网络传输的硬件设备），直到它到达最后的目标地址。
每一台连接到互联网上的设备都有唯一的数字IP地址。这些地址由4组数字组成，每组称为一个八位位组（octet）。现行的IP版本IPv4（Internet Protocol Version 4）使用32位（二进制）地址，用十进制数字表示就是xxx.xxx.xxx.xxx，此处的每个xxx代表一个0~255之间的十进制数。
设备的Ip地址可以对应一个域名。在浏览器的地址栏里输入URL或域名后，域名系统（Domain Name System，DNS）会查找与之对应的IP地址。
5、统一资源定位符和域名
URI和URL
统一资源标识符（Uniform Resource Identifier，URI）代表了互联网上的一个资源。统一资源定位器（Uniform Resource Locator，URL）是一种URI，它代表了某种资源的网络地址，这些资源包括网页、图像文件或MP3文件等。URL由协议、域名以及文件在服务器上的层级位置构成。如http：//localhost/image/netcomponent.jpg，它表示要使用的HTTP协议和名为WWW的服务器，服务器位于本地机器上。
域名
域名（domain name）用于在互联网上定位某个组织或实体。域名系统（Domain Name System，DNS）的作用是通过标识确切的地址和组织类型，将互联网划分成众多逻辑组，并为其取一个容易理解的名称。DNS将基于文本的域名和分配给设备的唯一IP地址关联起来。主机/子域名、二级域名与*域名的结合（如www.baidu.com）被称为完全限定域名（Fully Qualified Domain Name，FQDN）。
*域名
*域名（top-level domain，TLD）是域名中最右边的部分，从最后一个英文句号开始。如下表是ICANN管理的国际*域名表。
| 国际*域名 | 代表行业 |
|---|---|
| .com | 商业实体 |
| .edu | 仅限于获认可的有学历授予资格的高等教育机构使用 |
| .gov | 仅限*使用 |
| .net | 与互联网的网络支持相关的团体，通常是互联网服务提供商或电信公司 |
| .org | 非营利性组织 |
还有国家码*域名（Country-Code Top-Level Domain Names）
域名系统
域名系统（Domain Name System，DNS）将域名与IP地址关联起来。在浏览器地址栏输入一个新的URL，下列事项就会依次发生。
- 访问DNS。
- 获取相应的IP地址并将地址返回给服务器。
- 浏览器发送HTTP请求到对应于该IP地址的目标计算机。
- 服务器收到HTTP请求。
- 找到必要的文件并通过HTTP应答传回给浏览器。
- 浏览器渲染并显示网页与相关的文件。
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参考书籍：［1］Terry Felke-Morris.学习HTML5［Ｍ］.第七版.北京：清华大学出版社，2017