照例是寫在前面的話，今天在這里想和自己說一些話，希望未來的自己能夠記住，就像我在簡書的簽名里寫下的，“希望自己能記得當下寫下那段文字的初心！”，學習其實是一件非常嚴肅的事情，它容不得半點馬虎和粗心，當你在當下去學習的時候，你應該去做的事全心全意，專注的去做當下的這件事，而不是又看電視，有看書，又在玩游戲，因為你看起來在學習，其實是在表演！昨天晚上看了一篇脈脈分享的文章讓我感覺到很慚愧，“打工”十年月薪7000，思維落后的努力都是瞎忙,其中有一個觀點是，如果你的勤奮只是流于表面，只是為了炫耀與朋友圈，只是為了做給領導看，那你就是假的勤奮，這種表演式的勤奮并不能持續多久。其中一句話是"只有真正的勤奮才能改變一個人的命運，那些假勤奮的人看起來很風光，其實達不到很高的高度！"，和大家共勉吧！啰嗦完畢，下面正式開始。
這次寫的文章是《網絡是怎樣連接的》讀書筆記，這本書真的是滿滿的干貨，希望每一個程序員都應該學習的一本書，對這本書，真的是相見恨晚。我們這次記錄第一章的內容，以后我會堅持把這本書的所有讀書筆記都寫完。
這張腦圖是我自己整理的，還不是很完善，等把所有的章節讀完之后，會有一個整體的腦圖做出來，那一定很壯觀！我們就按照這個腦圖上的章節開始整理吧。本筆記中所有的圖都來至書中。
我們的探索之旅是從在瀏覽器中輸入一個網址開始的。那么我們就從第一步，網址開始吧！
第一步：解析網址
網址它的另一個名字叫URL，全名叫：Uniform Resource Locator，統一資源定位符。還有一個是URI，全名叫Uniform Resource Identifier，統一資源標識符。他們兩個是什么關系呢？想必很多人都不清楚吧。
URI叫統一資源表示符，是用字符串標識某一互聯網資源，而URL表示資源的地點(互聯網上所處的位置)。可見URL是URI的子集。
我們可以看一下URL的各種格式：
這里我們簡單的介紹一下URL的格式：
1.http,ftp,file,mailto,news這部分文字都表示瀏覽器應 當使用的訪問方法:
比如當訪問Web 服務器時應該使用HTTPA 協議，而
訪問FTP服務器時則應該使用FTP協議。因此，我們可以把這部分理解為
訪問時使用的協議類型。盡管后面部分的寫法各不相同，但開頭部分的
內容決定了后面部分的寫法，因此并不會造成混亂。
2.user:password，表示輸入的用戶名和密碼
3.www.glasscom.com，表示的訪問的域名
4.:80是表示的端口號
5./dir/file1.html表示的訪問的文件地址。
而在瀏覽器解析的時候是這樣的：
HTTP的基本思路
在解析完網址以后，我們已經知道了想要訪問的文件在哪里，這個時候就需要瀏覽器通過使用HTTP協議來訪問瀏覽器：
HTTP協議定義了客戶端和服務器之間交互的消息內容和步驟，其基 本思路非常簡單。首先，客戶端會向服務器發送請求消息。 請求 消息中包含的內容是“對什么”和“進行怎樣的操作”兩個部分。
其中“對什么”就是URI，（上面說的那個統一資源定位符）而“進行怎樣的操作”就是方法，
方法表示需要讓 Web 服務器完成怎樣的工作，其中典型的例子包括讀取URI表示的數據、 將客戶端輸入的數據發送給URI表示的程序等。
那，這里就是大家所熟悉的各種GET,POST,PUT等方法了，具體方法的含義，我會在另一個筆記中進行詳解。
第二步：生成HTTP請求信息
對URL解析之后，我們知道了Web服務器和域名，下面就應該生成請求信息了。
我們看一下請求消息的格式：
請求消息：
第一行：請求行,通過這一行可以大致了解請求的內容。
第二行：消息頭,每行包含一個頭字段，用于表示請求的附加信息。
第三行：消息體,包含客戶端向服務端發送的數據。
響應消息：
第一行：狀態行
第二行：消息頭
第三行：消息體，包含服務器向客戶端發送的數據。
這里我們列舉一下HTTP中主要的頭字段：
TODO:這里暫時先放在這里，后期在整理到別的專門的一篇里。還有響應消息的狀態碼，這里也暫時欠缺吧
**注意：1 條請求消息中只能寫 1 個 URI。如果需要獲取多個文件，必須 對每個文件單獨發送 1 條請求。 **
這里是HTTP消息示例：
第三步：向DNS服務器查詢IP地址
說起通過DNS服務器查詢IP地址，我們需要明白兩個概念，一個是IP，一個是DNS,
IP地址的基本知識
IP地址的基本思路
在網絡中，所有的設備都會被分配一個地址。這個地址就相當于現實 中某條路上的“×× 號 ×× 室”。 其中“號”對應的號碼是分配給整個子 網的，而“室”對應的號碼是分配給子網中的計算機的，這就是網絡中的 地址。“ 號”對應的號碼稱為網絡號，“ 室”對應的號碼稱為主機號，這個 地址的整體稱為IP地址 。通過IE地址我們可以判斷出訪問對象服務器的 位置，從而將消息發送到服務器。消息傳送的具體過程在后面的章節有詳 細講解，不過現在我們先簡單了解一下。發送者發出的消息首先經過子網
中的集線器 ，轉發到距離發送者最近的路由器上。 接下來， 路由器會根據消息的目的地判斷下一個路由器的位置，然后將消息發送 到下一個路由器，即消息再次經過子網內的集線器被轉發到下一個路由 器。 前面的過程不斷重復，最終消息就被傳送到了目的地.
實際的IP地址
實際的IP地址是一串32比特的數字，按照8比特為一組分成4組，分別用十進制表示，然后再用圓點分開。
這就是我們平常經常見到的 IP 地址格式，但僅憑這一 串數字我們無法區分哪部分是網絡號，哪部分是主機號。
在 IP 地址的規則 中，網絡號和主機號連起來總共是 32 比特，但這兩部分的具體結構是不固
定的。在組建網絡時，用戶可以自行決定它們之間的分配關系，因此，我 們還需要另外的附加信息來表示 IP
地址的內部結構。
這一附加信息稱為子網掩碼。子網掩碼的格式如1.10圖所示，是一 串與 IP 地址長度相同的 32 比特數字，其左邊一半都是 1，右邊一半都是其中，子網掩碼為 1 的部分表示網絡號，子網掩碼為 0 的部分表示主機 號。將子網掩碼按照和 IP 地址一樣的方式以每 8 比特為單位用圓點分組后 寫在 IP 地址的右側，這就是圖 1.9(b)的方法。這種寫法太長，我們也可 以把 1 的部分的比特數用十進制表示并寫在 IP 地址的右側，如圖 1.9(c) 所示。這兩種方式只是寫法上的區別，含義是完全一樣的。
主機號部分的比特全部為0則表示整個子網
主機號部分的比特全部為1則表示向子網上所有的設備發送包，及“廣播”。
關于子網掩碼非常不好理解，可以看這里
為什么我們有了域名還會需要IP地址呢？
因為：TCP/IP網絡是通過IP地址來確定通信對象的，因此必須知道IP地址。
干嘛不用域名代替IP地址呢？
機器在處理IP的時候要比處理域名要快的多，一個IP地址的長度是32比特，也就是4個字節，而域名最短也要幾十個字節，甚至最長255自己。也就是使用IP地址，只需要處理4自己數字。而域名則需要處理幾十個到255個自己，這就增加了路由器的負擔，傳送數據時也會花費更多的時間。
域名是給人用的，這樣好記，比如百度，而IP地址是給機器用的，這樣快！
應該怎么查IP呢？通過Socket庫來查詢DNS服務器
這里有幾個概念：
什么是解析器？
計算機上負責調用一段程序來查詢DNS的客戶端叫DNS解析器，簡稱解析器。
什么是域名解析？
通過DNS查詢IP地址的操作稱為域名解析。
這一段程序在哪里呢？
在Socket庫里，Socket 庫是用于調用網絡功能的程序組件集合。
解析器的調用
通過Socket庫中的代碼，調用gethostbyname，然后輸入域名參數，就可以查詢到IP地址了
解析器的內部原理
當我們調用Socket庫中的gethostbyname方法時，我們會生成一條消息，這條消息表示“請告訴我www.baidu.com的ip地址”，并把這條消息通過網卡發送到DNS服務器中進行查詢，查詢到以后DNS服務器返回響應的消息；從響應的消息中取出IP地址，并存放到內存地址中，接著返回應用程序。
這就是解析器的基本原理。
DNS服務器的基本工作
來自客戶端的查詢消息包含以下3種信息。
1：域名
服務器、郵件服務器(郵件地址中 @ 后面的部分)的名稱
2：Class
在設置DNS方案時，互聯網之外的網絡也考慮到了，而Class就是用來識別網絡的，不過現在只有互聯網，所以它的值永遠都是代表互聯網的IN
3：記錄類型
標識域名對應何種類型的記錄。
類型為A:表示域名對應的IP地址
類型為MX時，表示域名對應的是郵件服務器。
類型為PTR,表示根據IP地址反查域名。
類型為CNAME,表示查詢域名相關別名。
類型為NS，表示查詢DNS服務器IP地址。
類型為SOA。表示查詢域名屬性信息的。
下面是DNS服務器的基本工作；
DNS 服務器會從域名與 IP 地址的對照表中查找相應的記錄，并 返回 IP 地址。
域名的層次結構
由于信息實際上并不能全部保存在一臺DNS服務器上，而是分布在很多臺DNS服務器中，這些DNS服務器相互配合，才能查詢出想要的信息。
所以我們這里要看一下：
信息是如何在DNS服務器上注冊并保存的。
1.DNS服務器中的所有信息都是按照域名以分層次的結構來保存的。
2.DNS中的域名都是用句點來分割的，比如www.baidu.com，這個句點就代表了三個層次的域名服務器。www是一個，baidu是一個，com是一個，越靠左層次越高，每個域都是作為一個整體來處理的，也就是一個域就作為一個整體存放在DNS服務器中，上一級域保存著下一級域的信息，也就是www這個根域保存著baidu這個域的信息，當我們需要查詢的時候，只需要找到根域，然后就可以從根域中查找到我們所要找的域名。
3.實際上域名的根域并不是www，而是在上一個層次的，這個域名保存著www這個層次的域名信息。
查找響應的DNS服務器并獲取IP地址
我們知道了信息是如何保存的后，也就是知道了應該怎么查詢，因為上一級域名保存著下一級域名的信息，上一級的DNS服務器保存著下一級的DNS服務器信息，我們首先訪問最近的DNS服務器，這里其實就是我們計算機上自己已經記錄的那臺DNS服務器，然后我們訪問根域的DNS服務器，通過根域我們知道了www的域名DNS的IP在哪里，然后我們訪問它，通過它的信息里保存的信息繼續往下查，一直到我們要查的域名為止，接著返回查到的IP地址。
通過上面這兩張圖我們就知道查詢DNS服務器的全貌，大家細細品味一下。
我們還可以更快，通過緩存加快DNS服務器的查詢速度
時候并不需要從最上級的根域開始查找，因為 DNS 服務器有一 個緩存 A 功能，可以記住之前查詢過的域名。如果要查詢的域名和相關信息已 經在緩存中，那么就可以直接返回響應，接下來的查詢可以從緩存的位置開 始向下進行。相比每次都從根域找起來說，緩存可以減少查詢所需的時間。
第四步：委托協議棧發送消息
既然我們已經知道了IP地址，那么我們就可以委托系統內部的協議棧向這個IP地址也就是Web服務器發送消息了。
發送消息的過程大體如上圖所示的那樣：
實際上我們需要經過下面四個步驟：
1.創建套接字(創建套接字階段)
2.將管道連接到服務器端的套接字上(連接階段)
3.收發數據(通信階段)
4.斷開管道并刪除套接字(斷開階段)
這里我們大體講一下流程，在第二章節會詳細進行講解
從上面的圖中，我們可以分為以下幾個步驟：
1.通過解析器查詢DNS服務器獲取域名的IP地址
2.通過調用socket組件創建套接字。而描述符就是套接字的句柄，以讓客戶端加以區分
3.通過調用Socket庫中的connect方法進行三次握手的連接
4.通過調用Socket庫中的writer發送數據
5.通過調用Socket庫中的read接受數據
6.通過調用Socket庫中close方法斷開連接。
關于協議棧發送消息，我們會在第二章部分具體詳解。
其實這篇文章是上周就寫完的，由于簡書的圖片不能用外部鏈接，所在這周才發布！
