HTTP手记

安稳与你 提交于 2019-12-20 20:50:32
---------------------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---------------------
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()
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