IP地址与MAC地址、DNS解析

IP地址的用途：

1. 唯一标识网络设备：IP地址用于唯一标识网络中的设备，以便它们可以彼此通信。每个设备都应具有一个唯一的IP地址。
2. 定位和路由数据包：IP地址允许数据包在网络中进行路由，确保它们能够到达其目标设备。路由器使用IP地址来决定数据包的下一跳。
3. 提供网络服务：服务器和网络服务通常使用IP地址来提供各种服务，如网页访问、电子邮件传递、文件传输等。

1. 唯一标识网络接口卡：MAC地址是网络接口卡（NIC）的唯一标识符，用于在局域网（LAN）中识别和定位设备。它是一个硬件级别的标识。
2. 局域网通信：在局域网中，设备使用MAC地址来直接通信。当设备需要将数据包发送到同一网络中的其他设备时，它们使用目标设备的MAC地址。

关于更改能力：

• IP地址更改：IP地址通常可以更改，尤其是在动态主机配置协议（DHCP）下，它们可以在网络上动态分配给设备。静态分配的IP地址也可以手动更改，但这通常需要管理员权限。请注意，更改IP地址可能会导致网络中断或通信问题。
• MAC地址更改：MAC地址通常是固定的，它是由设备的制造商设置的，并且通常无法更改。一些设备可能允许用户在特定情况下（例如，某些网络适配器）更改MAC地址，但这不是常见的做法，也可能会违反网络策略。

总的来说，IP地址和MAC地址都在网络中起着关键作用，但它们用途不同，更改能力也不同。更改IP地址相对容易，但更改MAC地址通常不常见且可能不被支持。更改这些地址时应格外小心，以避免网络问题。

在网站上输入一个 URL 的整个流程可以分为以下步骤：

1. 用户输入 URL：用户在浏览器的地址栏中输入一个 URL（统一资源定位符），例如 https://www.example.com。
2. DNS 解析：浏览器首先需要将主机名（www.example.com）转换为 IP 地址，以便能够建立与服务器的连接。这个过程称为 DNS 解析。浏览器会向本地 DNS 解析器发送一个 DNS 查询请求，解析器会根据域名系统（DNS）来查找并返回对应的 IP 地址。
3. 建立 TCP 连接：一旦浏览器获得了服务器的 IP 地址，它会使用该 IP 地址和默认的 HTTP 端口（通常是 80）与服务器建立 TCP 连接。如果需要使用 HTTPS 进行安全通信，则会使用默认的 HTTPS 端口（通常是 443）。
4. 发送 HTTP 请求：一旦建立了 TCP 连接，浏览器会发送一个 HTTP 请求到服务器。这个请求包含了请求方法（例如 GET、POST）、URL 路径、请求头（例如浏览器类型、所需的数据格式等）和请求体（对于 POST 请求）等信息。
5. 服务器处理请求：服务器接收到浏览器发送的请求后，会根据请求的内容进行处理。这可能涉及到读取文件、查询数据库、执行业务逻辑等操作。
6. 服务器发送响应：服务器处理完请求后，会生成一个 HTTP 响应并发送回浏览器。响应包含了状态码（例如 200 表示成功、404 表示未找到等）、响应头（例如内容类型、缓存策略等）和响应体（包含实际的响应数据）。
7. 接收响应：浏览器接收到服务器发送的响应后，会根据响应的内容进行相应的处理。这可能涉及到渲染页面、执行 Javascript、下载文件等操作。
8. 关闭连接：一旦浏览器完成对响应的处理，它会关闭与服务器的 TCP 连接。如果页面上有其他资源（例如图片、样式表、脚本等），浏览器可能会重复上述步骤来获取这些资源。
9. 渲染页面：最后，浏览器会根据接收到的响应数据渲染页面，并将其呈现给用户。这包括解析 HTML、应用 CSS 样式、执行 Javascript 代码等操作。

这些步骤描述了用户在浏览器中输入 URL 后，浏览器与服务器之间的交互过程，以及最终将页面呈现给用户的过程。整个过程涉及了 DNS 解析、建立 TCP 连接、发送和接收 HTTP 请求与响应等环节。

DNS解析过程通常包括以下步骤：

1. 用户输入域名：当您在Web浏览器中键入一个域名（例如，www.example.com）时，您的计算机首先需要确定该域名对应的IP地址，以便建立连接。
2. 本地DNS缓存查询：您的计算机首先会检查本地DNS缓存，这是一个存储最近DNS查询结果的地方。如果之前已经查询过该域名，计算机将尝试从本地缓存中获取IP地址，而不需要进行完整的DNS查询。
3. DNS递归查询：如果本地DNS缓存中没有找到域名的IP地址，计算机将向配置的DNS服务器发出递归查询请求。通常，这个DNS服务器由您的Internet服务提供商（ISP）或网络管理员配置。该DNS服务器可能会查找IP地址，但如果它也不知道该域名的IP地址，它将继续向更高级别的DNS服务器发出查询请求。
4. 根域名服务器查询：如果本地DNS服务器无法解析域名，它将向根域名服务器发送请求。根域名服务器是互联网中的顶级DNS服务器，负责指导DNS查询向正确的顶级域名服务器前进。
5. 顶级域名服务器查询：根域名服务器将指向正确的顶级域名服务器，例如.com、.org或.net等。这些顶级域名服务器知道如何解析特定域名的IP地址。
6. 权威域名服务器查询：顶级域名服务器将指向正确的权威域名服务器，这些服务器负责特定域名的DNS解析。例如，对于www.example.com，它将指向example.com的权威域名服务器。
7. 返回IP地址：最终，权威域名服务器将返回域名对应的IP地址给您的计算机，然后您的计算机可以使用这个IP地址来建立与目标服务器的连接。
8. DNS缓存更新：收到IP地址后，您的计算机将在本地DNS缓存中存储该解析结果，以便将来的查询可以更快地获取IP地址。

这个过程确保了域名到IP地址的映射，使互联网用户能够轻松地通过域名访问网站，而无需记住复杂的数字地址。

1. cookies：

• • 定义：cookies是服务器发送到客户端的小型文本文件，存储在客户端的浏览器中。
  • 用途：cookies主要用于在客户端存储和跟踪用户的状态信息，如会话标识符（Session ID）或用户首选项。
  • 关联：cookies通常与Sessions和Tokens一起使用。例如，会话标识符通常存储在cookie中，以便在会话期间跟踪用户状态。

1. Sessions：

• • 定义：Sessions是一种服务器端的状态管理机制，用于跟踪用户的状态和会话信息。
  • 用途：Sessions用于存储用户的身份认证信息和其他会话数据，以便在用户访问不同页面时保持用户的身份和状态。
  • 关联：Sessions通常与cookies关联，因为会话标识符通常存储在cookie中，客户端将其发送回服务器以恢复会话。

1. Tokens：

• • 定义：Tokens是一种令牌，用于身份验证和授权，通常以JSON格式编码，并包含了声明数据。
  • 用途：Tokens用于在不同系统之间传递信息，如用户身份认证信息和声明数据。它们通常用于API身份验证和单点登录（SSO）等场景。
  • 关联：Tokens可以与Sessions一起使用，例如，某些系统可以将用户身份验证信息存储在Session中，并将会话标识符存储在Token中以便跨系统共享。

总结：

• cookies是客户端存储用户状态的机制，通常用于跟踪用户身份和首选项。
• Sessions是服务器端的状态管理机制，用于存储用户的身份认证信息和会话数据。
• Tokens是令牌，用于在不同系统之间传递身份认证信息和声明数据，通常与API身份验证相关。
• cookies通常用于存储会话标识符，Sessions用于管理会话数据，Tokens用于传递认证和声明信息。不同应用场景可能会选择使用其中的一种或多种机制来实现用户身份验证和状态管理。

为什么cookies会受到CSRF（Cross-Site Request Forgery）攻击的影响

原因主要在于cookies中存储了与用户会话相关的信息，包括会话令牌、身份验证凭据等。攻击者可以利用CSRF攻击来伪造用户的请求，将用户的浏览器带入攻击者控制的恶意网站，然后执行恶意操作。由于浏览器在每次请求中都会自动发送相应的cookies，包括会话凭据，攻击者可以利用这些凭据来执行未经授权的操作。

为了防范CSRF攻击，开发人员通常采用以下策略：

1. 使用CSRF令牌：在关键操作（如修改密码、支付等）的请求中，服务器会生成一个CSRF令牌，并将其存储在cookies中。每次请求时，浏览器会将该令牌包括在请求中，并服务器会验证令牌的有效性。
2. 同源策略：浏览器的同源策略会限制不同源（域名）的网页不能相互访问对方的cookies。这有助于防止恶意网站对其他网站的CSRF攻击。
3. 不在GET请求中执行敏感操作：关键操作（如修改数据）应该使用POST等非幂等请求来执行，以避免在GET请求中执行敏感操作，因为GET请求容易受到CSRF攻击。
4. 添加Referer检查：服务器可以检查请求的Referer头部，以确保请求来自合法的来源。

通过结合这些策略，可以降低Web应用程序受到CSRF攻击的风险。

示例

1. cookies：

• • 示例：假设一个电子商务网站，它使用cookies来跟踪用户的购物车。
  • 用途：当用户将商品添加到购物车时，服务器可以创建一个cookie，其中包含购物车的信息。每次用户访问网站时，浏览器会发送包含购物车信息的cookie，以便在不同页面之间保持购物车状态。

1. Sessions：

• • 示例：一个社交媒体网站，用户需要登录以访问其个人资料。服务器使用会话来管理用户的登录状态。
  • 用途：当用户成功登录时，服务器可以创建一个会话，并在会话中存储用户的身份认证信息。这使得用户在登录状态下浏览多个页面时无需重复登录。当用户退出登录或会话超时后，会话将被销毁。

1. Tokens：

• • 示例：一个移动应用程序，它使用JWT（JSON Web Token）来进行API身份验证。
  • 用途：当用户登录或注册时，服务器可以生成一个JWT并将其返回给移动应用。移动应用随后在每个API请求中包含JWT，以证明其身份。服务器可以验证JWT并使用其中的信息来识别用户并授权其访问资源。

这些示例说明了cookies、Sessions 和 Tokens 在不同场景中的应用。cookies用于在客户端存储状态信息，Sessions用于在服务器端存储和管理会话数据，而Tokens用于在不同系统之间传递身份认证信息和声明数据。这些机制可根据应用程序的需求来选择和结合使用，以实现身份验证和状态管理。

storage

Sessions 和 Web Storage（通常指localStorage和sessionStorage）都是用于在客户端存储数据的机制，但它们在使用和生命周期上有一些重要的区别：

1. Sessions：

• • 位置：Sessions存储在服务器端，而不是客户端。服务器为每个用户维护一个会话，每个会话都可以包含与用户相关的数据。
  • 生命周期：Sessions的生命周期通常由服务器管理，可以设置会话的过期时间。一旦用户关闭浏览器或会话过期，会话数据将被删除。
  • 存储容量：Sessions通常可以存储较大量级的数据，因为它们位于服务器上，但会消耗服务器资源。
  • 用途：Sessions通常用于存储用户身份认证信息、会话状态和其他需要在多个请求之间共享的数据。

1. Web Storage：

• • 位置：Web Storage是存储在客户端浏览器中的。它分为两种类型：localStorage（持久性存储）和sessionStorage（会话级别存储）。
  • 生命周期：localStorage的数据可以持久存储，即使用户关闭浏览器也不会丢失。而sessionStorage的数据仅在当前浏览器会话中有效，当用户关闭浏览器时会被清除。
  • 存储容量：localStorage通常具有较大的存储容量，而sessionStorage容量较小，具体取决于浏览器。
  • 用途：Web Storage通常用于客户端缓存、本地存储用户首选项、离线数据等场景。

总结：

• Sessions用于在服务器端存储用户会话数据，生命周期由服务器控制，适用于身份认证和会话状态管理。
• Web Storage用于在客户端浏览器中存储数据，适用于本地存储和缓存，可分为localStorage和sessionStorage两种类型，根据需求选择使用。