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协议与客户端通信。
这个客户端通常指的是
浏览器。
Web服务器的工作原理简单的可以归纳为:
客户机连接服务器,客户端向服务器发送请求,服务器向客户机发送应答,客户机与服务器断开。
需要注意的是客户机与服务器直接的通信是非连接的,也就是当服务器发送了应答后就与客户机断开连接,等待下一次请求。
HTTP
是一种让
服务器与浏览器(客户端)通过
Internet
发送与接收数据的协议。
它是一个请求、响应协议--客户端发出一个请求,服务器响应这个请求。
运用可靠的
TCP
连接,通常用的
TCP80
端口。
在
中,客户端总是通过建立一个连接与发送一个
请求来发起一个事务。
服务器不能主动去与客户端联系,也不能给客户端发出一个回叫连接。
客户端与服务器端都可以提前中断一个连接,http协议使Web服务器和浏览器可以通过Web交换数据。
它是一种请求/响应协议,即服务器等待并响应客户方请求。
http不维护与客户方的连接,它使用可靠的TCP连接,通常采用TCP80端口。
客户/服务器传输过程可分为四个基本步骤:
浏览器与服务器建立连接;
浏览器向服务器请求文档;
服务器响应浏览器请求;
断开连接。
HTTP是一种无状态协议,它不维护连接的状态信息。
客户请求
客户请求包含以下信息:
请求方法
请求头
请求数据
(1)请求方法是用于特定URL或Web页面的程序HTTP请求方法:
方法
描述
GET
请求指定的文档
HEAD
仅请求文档头
POST
请求服务器接收指定文档作为可执行的信息
PUT
用从客户端传送的数据取代指定文档中的内容
DELETE
请求服务器删除指定页面
OPTIONS
允许客户端查看服务器的性能
TRACE
用于测试—允许客户端查看消息回收过程
(2)头信息是可选项,它用于向服务器提供客户端的其他信息
如果客户采用某种方法获取数据(如POST),数据就放在头(header)之后;
否则客户机等待从服务器传来的响应。
2.
服务器响应
服务器响应包括以下关键部分:
状态码
响应头
响应数据
HTTP定义了多组返回给浏览器的状态码。
响应头向客户方提供服务器和/或请求文档的信息HTTP响应头:
Server
Web服务器信息
Date
当前日期/时间
LastModified
请求文档最近修改时间
Expires
请求文档过期时间
Content-length
数据长度(字节)
Content-type
数据MIME类型
WWW-authenticate
用于通知客户方需要的认证信息(如用户名、口令等)
如果有客户方请求的数据,数据放在响应头之后,否则服务器断开连接。
3.通信实例:
1.
请求
在本例中,浏览器请求文档的URL为http:
//
GET/index.htmlHTTP/1.1
Accept:
text/plain
text/html
User-Agent:
Mozilla/4.5(WinNT)
(blankline)
(DATA)
浏览器使用Get方法请求文档/index.html。
浏览器声明它只能接收纯文本和html数据,它使用Mozilla/4.5(Netscape)引擎。
响应
服务响应包括状态码、一些头信息(以空行结束)及请求数据,假设数据存在,则响应信息如下:
HTTP/1.1200OK
DateSunday,15-Jul-0512:
18:
33GMT
Server:
Apache/1.3.6
MIME-version:
1.0
Content-type:
test/html
Last-modified:
Thursday,02-Jun-0520:
43:
56GMT
Content-length:
1432
<
HTML>
(此行开始为数据部分,与前面头部要空一行)
HEAD>
title>
ExampleServer-BrowserCommunication<
/title>
/HEAD>
BODY>
......
/BODY>
/HTML>
假设文档未找到,响应信息如下
HTTP/1.1404NOTFOUND
19:
注意:
每行换行时用:
/r/n,头部与数据段之间要多空已行,即用两次/r/n
三、DNS服务器的工作原理
DNS分为Client和Server,Client扮演发问的角色,也就是问Server一个DomainName,而Server必须要回答此DomainName的真正IP地址。
而当地的DNS先会查自己的资料库。
如果自己的资料库没有,则会往该DNS上所设的DNS询问,依此得到答案之后,将收到的答案存起来,并回答客户。
DNS服务器会根据不同的授权区(Zone),记录所属该网域下的各名称资料,这个资料包括网域下的次网域名称及主机名称。
在每一个名称服务器中都有一个快取缓存区(Cache),这个快取缓存区的主要目的是将该名称服务器所查询出来的名称及相对的IP地址记录快取缓存区中,这样当下一次还有另外一个客户端到次服务器上去查询相同的名称时,服务器就不用在到别台主机上去寻找,而直接可以从缓存区中找到该笔名称记录资料,传回给客户端,加速客户端对名称查询的速度。
例如:
当DNS客户端向指定的DNS服务器查询网际网路上的某一台主机名称DNS服务器会在该资料库中找寻用户所指定的名称如果没有,该服务器会先在自己的快取缓存区中查询有无该笔纪录,如果找到该笔名称记录后,会从DNS服务器直接将所对应到的IP地址传回给客户端,如果名称服务器在资料记录查不到且快取缓存区中也没有时,服务器首先会才会向别的名称服务器查询所要的名称。
DNS客户端向指定的DNS服务器查询网际网路上某台主机名称,当DNS服务器在该资料记录找不到用户所指定的名称时,会转向该服务器的快取缓存区找寻是否有该资料,当快取缓存区也找不到时,会向最接近的名称服务器去要求帮忙找寻该名称的IP地址,在另一台服务器上也有相同的动作的查询,当查询到后会回复原本要求查询的服务器,该DNS服务器在接收到另一台DNS服务器查询的结果后,先将所查询到的主机名称及对应IP地址记录到快取缓存区中,最后在将所查询到的结果回复给客户端。
四、DHCP服务器的工作原理
一、客户机请求IP(DHCPdiscover)
二、服务器响应(DHCPoffer)
三、客户机选择IP(DHCPrequest)
四、服务器确认IP租约(DHCPack/DHCPnak)
以下为详细过程:
当客户机设置使用DHCP协议获取IP时,客户机将使用0.0.0.0作为源地址,使用255.255.255.255作为目标地址来广播请求IP地址的信息。
广播信息中包含DHCP客户机的MAC地址和计算机名。
由于是广播所以同一网段内的计算机都会“听”到!
DHCP服务器当然也不例外。
DHCP服务器“听”到后,它首先会针对该次请求的信息所携带的MAC地址与DHCP服务器本身的设置值进行对比。
如果DHCP服务器的设置中有针对该MAC提供的静态IP(每次都给一个固定IP),则提供给客户机相关的固定IP与相关的网络参数;
如果该信息的MAC并不在DHCP服务器的设置中,则DHCP主机会选取当前网段内没有使用的IP给客户机使用!
当然这里的响应,服务器也是采用255.255.255.255的广播,因为此时客户机还没有IP,这里有几个要注意的地方:
1、如果同一网段内有多台DHCP服务器,那么客户机是看谁先响应,谁先响应就选择谁。
2、在DHCP主机发给客户端的信息中,会附带一个“租约期限”信息,用来告诉客户机这个IP能用多久!
当客户机接收到响应的信息之后,首先会以ARP在网段内广播(ARP使用全1的广播MAC地址),以确定来自DHCP服务器的IP没被占用!
如果该IP被占用,那么客户机对于这次的DHCP信息将不接受,而是再次发送DHCP请求。
若该IP没有被占用,客户机则接受DHCP服务器所给的网络参数。
同时,客户机发出一个广播,通知所挑选的DHCP服务器(有多台DHCP服务器存在时),当然此时也是通知其它的DHCP服务器,让这些DHCP服务器将本预分配给客户机的IP释放掉!
(这里的概念一定要弄清楚!
)注意,这一步客户机并还没有应用从DHCP服务器获取到IP!
所以这一步源地址还是0.0.0.0,目标地址是255.255.255.255。
终于到最后一步了,DHCP服务器收到客户机选择IP的广播后,则以DHCPack消息的形式向客户机广播成功的确认。
Hopsack包含:
IP、掩码、网关、DNS等。
此时,当客户机收到DHCP服务器的DHCPack消息后,客户机便使用了DHCP服务器所给的网络参数!
注意事项:
1、当我们的客户机无法找到DHCP服务器时,它将从TCP/IP的B类网段169.254.0.0中挑选一个IP地址作为自己的IP地址,而继续每隔5分钟尝试与DHCP服务器进行通信。
(这里的这个B类地址被称为APIPA,即自动分配私有IP地址!
)
2、IP租约的更新,当客户机重新启动或租期达50%时,客户机不会从第一步(DHCPdiscover)开始重新申请IP,而是从第三步(DHCPrequest)开始哦~只有当租期达87.5%时,它才从第一(DHCPdiscover)开始重新申请!
3.DHCP客户端释放IP地址的过程
lDHCP客户端已从DHCP服务器获得地址,并在租期内正常使用,如果该DHCP客户端不想再使用该地址,则需主动向DHCP服务器发送DHCPRELEASE包,以释放该地址,同时将其IP地址设为0.0.0.0。
五、邮件服务器的工作原理
在Internet上将一段文本信息从一台计算机传送到另一台计算机上,可通过两种协议来完成,即SMTP(SimpleMailTransferProtocol,简单邮件传输协议)和POP3(PostOfficeProtocol,邮局协议3)。
SMTP是Internet协议集中的邮件标准。
在Internet上能够接收电子邮件的服务器都有SMTP。
电子邮件在发送前,发件方的SMTP服务器与接收方的SMTP服务器联系,确认接收方准备好了,则开始邮件传递;
若没有准备好,发送服务器便会等待,并在一段时间后继续与接收方邮件服务器联系。
这种方式在Internet上称为“存储——转发”方式。
POP3可允许E-mail客户向某一SMTP服务器发送电子邮件,另外,也可以接收来自SMTP服务器的电子邮件。
换句话说,电子邮件在客户PC机与服务提供商之间的传递是通过P0P3来完成的,而电子邮件在Internet上的传递则是通过SMTP来实现。
电子邮件在Internet上发送和接收的原理可以很形象地用我们日常生活中邮寄包裹来形容:
当我们要寄一个包裹的时候,我们首先要找到任何一个有这项业务的邮局,在填写完收件人姓名、地址等等之后包裹就寄出而到了收件人所在地的邮局,那么对方取包裹的时候就必须去这个邮局才能取出。
同样的,当我们发送电子邮件的时候,这封邮件是由邮件发送服务器(任何一个都可以)发出,并根据收信人的地址判断对方的邮件接收服务器而将这封信发送到该服务器上,收信人要收取邮件也只能访问这个服务器才能够完成。
电子邮件地址的格式是“USER@SERVER.COM”,由三部分组成。
第一部分“USER”代表用户信箱的账号,对于同一个邮件接收服务器来说,这个帐号必须是唯一的;
第二部分“@”是分隔符;
第三部分“SERVER.COM”是用户信箱的邮件接收服务器域名,用以标志其所在的位置。
目前使用的SMTP协议是存储转发协议,意味着它允许邮件通过一系列的服务器发送到最终目的地。
服务器在一个队列中存储到达的邮件,等待发送到下一个目的地。
下一个目的地可以是本地用户,或者是另一个邮件服务器,如果下游的服务器暂时不可用,MTA就暂时在队列中保存信件,并在以后尝试发送。
更进一步的解释涉及到以下几个概念:
MUA--MailUserAgent,邮件用户代理,帮助用户读写邮件;
MTA--MailTransportAgent,邮件传输代理,负责把邮件由一个服务器传到另一个服务
器或邮件投递代理;
MDA--MailDeliveryAgent,邮件投递代理,把邮件放到用户的邮箱里。
六、Wins服务器的工作原理
在Windows系统中具有Netbios和DNS这两种名字解析方式,Netbios协议是基于本地局域网的UDP广播,具有速度快、无需额外配置的好处,而带来的缺点就是广播不能跨越网段和增加了网络流量,因此微软推出了WINS(WindowsInternetNameService)服务器。
当客户计算机配置为使用WINS服务器时,它直接和WINS服务器进行单播通讯,这样可以避开NetBIOS协议使用广播时的这两大缺陷。
WINS服务器工作方式
WINS协议采用UDP/TCP42端口进行通讯:
WINS服务器侦听UDP/TCP42端口,客户端计算机连接WINS服务器的这两个端口进行名字服务通讯。
其中UDP42端口用于答复客户端计算机的名字解析请求,而TCP42端口用于WINS数据库复制。
对于WINS服务器而言,它的主要功能有名字注册、名字刷新、名字注销和名字解析这四方面,它们的工作方式分别为:
1.名字注册
和DNS服务器一样,你需要配置客户端计算机使用此WINS服务器(你同样需要配置WINS服务器使用自己的WINS服务)。
当WINS客户端计算机启动时,会在配置使用的WINS服务器中注册自己的Netbios名字和对应的IP地址、服务类型。
如果WINS服务器正常运行并且此Netbios名字没有被其他WINS客户端注册,则WINS服务器向WINS客户端计算机返回一个成功注册的消息,其中包括此名字注册的生存时间(TTL)。
如果在WINS服务器上此Netbios名字已被其他WINS客户端注册,则WINS服务器向注册此名字的现有WINS客户端按照500毫秒的间隔发起三次名字解析请求,如果现有WINS客户端向WINS服务器成功进行回复,则WINS服务器向请求注册此名字的WINS客户端回复拒绝注册消息;
如果现有WINS客户端没有向WINS服务器进行回复,则WINS服务器向请求注册此名字的WINS客户端回复成功注册消息。
如果WINS服务器不在线,则WINS客户端向配置的主WINS服务器和备份WINS服务器各发起三次名字注册请求,如果均未收到WINS服务器的回复,则WINS客户端发送本地广播来注册自己的Netbios名字。
2.名字刷新
WINS客户端必须在WINS服务器定义的生存时间前对自己的名字进行刷新,生存时间定义了WINS服务器将此Netbios名字作为活动记录存储在WINS数据库中的时间。
名字刷新消息中包含了客户端请求进行刷新的IP地址和Netbios名字,WINS服务器以包含新生存时间的名字刷新响应消息进行回复。
当WINS客户端刷新它的名字时,执行以下步骤:
1、当生存时间已经过了一半时,WINS客户端向自己的主WINS服务器发送名字刷新请求;
2、如果主WINS服务器没有进行响应,则WINS客户端将在1小时内每隔10分钟向主WINS服务器发送名字刷新请求;
如果主WINS服务器仍然没有进行响应,则WINS客户端向备份WINS服务器发起名字刷新请求;
3、如果备份WINS服务器没有进行响应,则WINS客户端将在1小时内每隔10分钟向备份WINS服务器发送名字刷新请求;
如果备份WINS服务器仍然没有进行响应,则WINS客户端向又向主WINS服务器发起名字刷新请求。
WINS客户端重复这种行为直到生存时间结束;
4、如果WINS客户端成功刷新它的名字,则复位WINS服务器上的更新间隔;
5、如果WINS客户端不能在主WINS服务器或者备份WINS服务器上刷新名字,则名字被释放。
3.名字释放
如果WINS客户端正常关机,它将向WINS服务器对自己注册的每个Netbios名字发送名字释放请求,其中包含自己的IP地址和需要释放的Netbios名字。
当收到名字释放请求后,WINS服务器检查自己的数据库是否具有匹配的名字注册,如果WINS服务器遇到数据库错误或者此Netbios名字注册到不同的IP地址上,则向WINS客户端发起拒绝名字释放消息,否则向WINS客户端发起接受名字释放消息,在数据库中将指定的Netbios名字标记为不活动的。
如果WINS客户端非正常关闭,则不会向WINS服务器发送名字释放请求,WINS服务器会保留此名字直到名字注册的生存时间过期。
4.名字解析
对于NetBIOS名字的解析,默认过程如下:
检查本地的NetBIOS名字缓存;
(由节点类型决定)查询WINS服务器;
如果主WINS服务器不可用,则WINS客户端在向主WINS服务器发送三次解析请求后,切换到备份WINS服务器;
1·
(由节点类型决定)NetBIOS广播查询本地网络;
查询Lmhosts文件,如果配置为这样做,此文件位于%systemroot%System32DriversEtc目录下。
是否查询WINS服务器和执行Netbios广播查询以及它们之间的优先级,会根据Windows网络客户的节点类型的不同而不同。
对于每个Windows网络客户,它的节点类型决定了它处理Netbios名字解析时的方式,你可以运行ipconfig/all来观看自己的节点类型。
1-1、节点类型具有以下四种:
0x1Broadcast(B节点):
只使用NetBIOS广播查询本地网络,不查询WINS服务器;
0x2Peer-Peer(P节点):
只向WINS服务器发起查询请求,不使用Netbios广播;
0x4Mixed(M节点):
先使用Netbios广播,解析失败后再向WINS服务器发起查询;
0x8Hybird(H节点):
先向WINS服务器发起查询,解析失败后再发起Netbios广播解析;
默认情况下客户端计算机配置为B节点,在配置WINS服务器后,会将节点类型修改为H节点。
你可以手动修改节点类型:
对于自动获取IP地址的客户端计算机,你可以通过修改DHCP服务器中的046项WINS/NBT节点类型来进行修改;
而对于具有静态IP地址的客户端计算机,你可以通过在注册表中修改
HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesNetBTParametersDhcpNodeType
DWORD键值的值来进行。
1-2、数据库复制
单个WINS服务器可以为10000个客户端计算机提供Netbios名字服务,不过从负载均衡和容错的角度,微软建议你将WINS服务器成对使用。
此时,你需要配置WINS服务器之间的复制。
WINS服务器具有两种复制伙伴模式:
推和拉。
当WINS服务器配置为推模式时,当WINS数据库产生更新时,会通知自己的配置为拉伙伴模式的WINS服务器;
而当WINS服务器配置为拉模式时,会定期联系配置为推伙伴模式的WINS服务器,比较WINS数据库版本号从而决定是否需要进行复制。
推模式和拉模式的区别在于:
推伙伴模式下的WINS服务器会在数据库修改时通知自己的复制伙伴,而拉伙伴模式下的WINS服务器会在计划的时间周期联系自己的复制伙伴。
所以,当两台WINS服务
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