[Internet] URL 和 domain 組成初探

前言#

在讀《Beyond XSS：探索網頁前端資安宇宙》這本書時，作者 Huli 在提到 origin 和 site 時用了 URL 組成要素的名稱（e.g. scheme、host、port 等）來說明，而自己對這部分不太熟悉，所以在這篇簡單筆記一下 URL 和 domain 的組成，主要是用來讓自己看懂書中的敘述～

什麼是URL#

URL 的全名是 Uniform Resource Locator，平常我們都稱為網址，它是一種用來指定網路資源位置的方法，並說明如何存取該資源的技術。當我們在瀏覽器輸入網址時，就是在告訴瀏覽器說你想要前往哪個網站、瀏覽哪些資源。

URL 的組成#

一般 URL 的組成結構大概是這樣：

scheme://username:password@host:port/path?query#fragment

• scheme：指定瀏覽器要用哪種 protocol 請求資源，protocol 如：http、https、ftp、mailto。
  舉例來說，https:// 表示使用 HTTPS 協議。
• username：屬於使用者資訊用來提供身份驗證資訊，包含使用者名稱和密碼，目前較少使用，因為不推薦在 URL 中傳遞敏感資訊。
  舉例來說，user:pass 表示使用者名稱為 user，密碼為 pass。
• host：資源的主要地址，通常是 domain 或 IP 地址。
  • domain：host 的一種常見形式，是便於人類記憶的標識符，最終會解析為 IP 地址，舉例來說，www.example.com 就是 domain。
  • IP 地址（Internet Protocol Address）: 代表伺服器的實際位置，會直接指向伺服器，跳過域名系統（DNS）的解析過程。IP 地址有分 IPv4 和 IPv6 兩種類型，IPv4 是最常見的類型，使用 32 位元的地址格式，而 IPv6 使用 128 位元的地址格式。IPv4 地址例如192.168.1.1。
• port：指定伺服器上接受請求的埠號，如果沒顯示，則默認使用協議的標準埠號，HTTP 默認用 port 80，HTTPS 默認用 port 443。
  舉例來說，https://www.example.com:8080 指定使用 port 8080；而http://www.example.com 則使用默認 port 80。
• path：指定伺服器上資源的位置，通常對應伺服器上的實際檔案位置，但現在只是一種由 Web 伺服器處理的抽象概念，不一定對應於實際物理位置。
  舉例來說，/docs/index.html 可能代表資源位於 docs 目錄下的 index.html 文件；而/dashboard/settings 在 SPA 中可能是由前端框架路由系統來決定顯示什麼內容。
• query：向伺服器傳遞附加參數或數據，是以?開頭的多對 key value pair，每對以&隔開。
  舉例來說，?search=javascript&lang=zh 表示兩個參數。
• fragment：以 # 開頭，用於指向資源中的特定部分（通常是網頁的錨點），fragment 不會傳到伺服器，是由瀏覽器處理。
  舉例來說，#section1 表示指向頁面中的 section1。

以上元素不是每個 URL 都會有，有些是可選的，可以參考 wikipedia 的示意圖：

另外也附上 MDN 舉例的示意圖，可對應 URL 各部分屬於哪個元素：

如果不知道一段 URL 中的各組成是什麼，可用 url-parts.glitch.me 來查詢，輸入 URL 後就會標示出對應組成：

host 與 domain 差異#

host 是 URL 中必需的部分，代表資源的主機名，它可以是 domain（如 example.com）或 IP 地址（如 127.0.0.1）。

domain 嚴格來說算是一種特殊形式的 host（基於 DNS），指代由 domain 系統管理的名稱，若 URL 中的 host 是 IP 地址，那 domain 通常被認為是 null 或不存在。

什麼情況下 domain 為 null？

• Host 是 IP 地址時： 如果 Host 是 IP 地址（如 192.168.1.1），則沒有對應的 domain 值

http://192.168.1.1:8080/
Host: 192.168.1.1
Domain: null

• 本地測試環境： 如果使用 localhost 作為 Host，它不是一個 domain 名稱，而是一個特殊的 host

http://localhost:3000/
Host: localhost
Domain: null

• URL 沒有 Scheme（相對 URL）： 當 URL 是相對形式（如 /path/to/resource），沒有 Scheme、也沒 Host，此時 Host 和 Domain 都會是 null

/path/to/resource
Host: null
Domain: null

Domain（域名）的組成#

簡單介紹 domain 的組成元素，以下是一個以英文維基百科的域名為例的各層次的域名圖表：

domain 結構由右至左來看，可分為：

1. 根域（Root Domain）：位於 domain 最右端，隱式表示為 .，所有網域名稱的尾部實際上都有一個根網域名稱，但平常通常省略。
   舉例來說，www.example.com. 真正 domain 全稱是 www.example.com.root。

2. 頂級域 （Top-Level Domain, TLD）：最高層級的網域，位於根域左側，但通常根域隱藏，所以通常 TLD 是網址的最後一個部分。
   頂級網域可分兩類：
   (1) 一般性頂級網域（general TLD, gTLD）：表示特定用途或類型如：.com、.net、.org等，是由 ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)管理的，每個人都可申請自己的網域
   (2) 國別頂級網域（country-code TLD, ccTLD）：表示特定國家或地區的域名，如：.tw、.jp

3. 二級域名/次級域名（Second-Level Domain, SLD）：位於 TLD 左側，代表網站核心標識。舉例來說example.com 中的 example 是次級域名。

4. 子域（Subdomain）：位於次級域左側，由域名所有者自定義，用來劃分不同功能或服務。例如www.example.com 中的 www 是 subdomain。

以上是簡單版介紹 domain，還有 eTLD、eTLD+1、Public suffix、Registrable domain 這些名詞，會在 [Security] 細究 Same-origin policy 與 same site 這篇文章中介紹。

Reference：#

• https://yhtechnote.com/what-is-url/
• https://web.dev/articles/url-parts
• https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Learn_web_development/Howto/Web_mechanics/What_is_a_URL
• https://en.wikipedia.org/wiki/URL
• https://pjchender.dev/internet/internet-domain-dns/
• https://url.spec.whatwg.org/
• https://blog.kalan.dev/2021-11-09-url-and-samesite
• https://www.michalspacek.com/origin-site-etld-etld-plus-one-public-suffix-psl-what-are-they
• https://en.wikipedia.org/wiki/Domain_name

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