一、概述
统一资源定位符（URL，Uniform Resource Locator）是万维网（WWW，或称Web技术）中专门用来用于定位网页，它是实现Web技术的基础。它描述资源的访问“位置”和“机制”来标识资源。
我们知道，万维网（WWW）是科学家蒂姆·伯纳斯-李（Tim Berners-Lee），在1990年提出发明的。他当初创建的第一套Web技术是由HTML（用于编写网页）、HTTP（用于传输网页）和 URL（用于定位网页）构成，称为Web技术的三大基石。
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在国家标准GB/T 32402-2015《通信名词术语 数据通信 因特网》中对统一资源定位符（URL）的定义是：因特网上任意资源地址的一个标准写法。它是万维网的一部分。使用绝大多数的统一资源定位地址都可以进人WWW浏览程序，例如Netscape、Lynx等。GB/T 2900.96-2015《电工术语 计算机网络技术》中对统一资源定位符（URL）的定义更为直接：用于定位和访问一个互联网资源的标准字符串。实质上，URL的核心功能是统一命名和精准寻址，为互联网上的资源提供了标准化标识。其主要作用可见下表1的5方面的简述。
表 1：URL的核心功能简述
二、URL的标准
1、IETF
URL的标准主要是由互联网工程任务组（IETF）发布和维护，经过了数十年的标准化发展历程，确保互联世界能用同一种语言对话。我们知道，科学家蒂姆·伯纳斯-李于1990年发明万维网，提出URL概念，URL作为万维网地址的雏形诞生。于是IETF的首个标准发布于1994年，即RFC 1738，正式定义了http、ftp等常见协议的URL语法。后经过1995年、1998年、2005年的修订补充，具体经历详见下表2-1的介绍。目前是主要是RFC 3986，若要详细了解该标准具体内容的请查阅下附件2-1。
表 2-1：IETF 的URL标准的发展变化
附件 3-1：RFC 3986（01/2005）《统一资源标识符（URI）：通用语法》
2、WHATWG
在2004年，苹果、Mozilla、Opera等浏览器厂商成立了网页超文本应用技术工作组（WHATWG，Web Hypertext Application Technology Working Group），致力于推动Web技术向前发展，尤其是增强Web的应用功能。在URL应用方面，WHATWG的推动的标准称之为URL动态标准（URL Living Standard），启动时间实在2012年左右，之所以称为动态标准，是因为它实时动态更新，持续维护以反映最新的浏览器实现，没有标准的版本代际之分。它精准描述浏览器解析URL的行为，只定义在Web上能被访问到的“URL”，以面向实现，确保不同浏览器的解析行为一致。下表2-2给出了URL的IETF（RFC）与WHATWG标准的核心差异。若要详细了解WHATWG的URL Living Standard具体内容的请在其官网上直接免费查阅其最新标准内容，因为它是实时动态更新的。
表 2-2：IETF与WHATWG的URL标准之核心差异
欲更多了解上述两个标准组织介绍的请进入：IETF；WHATWG
3、IETF与WHATWG的标准关系
二者并非简单的“新旧”关系或是互相补充关系，而是定位与设计哲学的根本不同。IETF的RFC 3986将构建统一、稳定的理论基石，如同一位严谨的语言学家，致力于定义一套完美且恒久的语法。WHATWG的URL Living Standard要描绘动态、兼容的现实图景，更像一位人类学家，忠实记录并适应着语言随现实不断演变的过程。WHATWG标准的明确目标之一，就是“使 RFC 3986和 RFC 3987与当代实现保持一致，并在此过程中 取代这些RFC”。鉴于此，对于绝大多数Web开发者，理解并遵循WHATWG的URL标准是更务实的选择，因为它直接反映了浏览器的行为。而在设计非Web的网络协议时，应优先参考IETF的URI标准。
三、URL的技术原理
URL将复杂的信息（用什么协议、去哪台服务器、要什么文件）结构化为一串文本。当用户在浏览器输入一个URL后，背后经历了一系列复杂的流程。
1、URL的结构
一个完整的URL结构的通用格式如下，其中只有<scheme>和<host>是必须的，其余部分均为可选，各项的说明详见下表3-1。
<scheme>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>;<params>?<query>#<fragment>
表 3-1：URL结构的拆解说明
上述是URL的标准结构，事实上常用的没那么复杂，关于URL结构的简单示例如：https://www.txrzx.com/i2860.html，表明执行超文本传输协议（采用SSL/TLS的安全HTTP），资源指向的服务器为通信人在线网站，其域名为www.txrzx.com（对应的IP地址为111.221.200.245），客户端（浏览器）访问的网页是i2860.html。
需要说明的是，构成中的“方案<Scheme>”不仅具限于HTTP（或HTTPS），还支持其它多种协议，例如：
文件传输协议（FTP）：ftp://files.example.com/report.pdf，用于文件传输。
邮件传输协议（Mailto）：Mailto: mailto:hello@example.com， 用于打开默认邮件客户端。mailto 是超文本标记语言（HTML）中用于创建电子邮件链接的协议（通常用在 <a> 标签的 href 属性中），点击链接后会调用用户设备上的默认邮件客户端（如 Outlook、Gmail App 等）并自动填充收件人、主题、正文等信息。
本地文本访问： file:///C:/Users/Public/Documents/report.pdf，用于访问本地文件（主要是指C盘中的指令文件等）。
2、工作流程
当在浏览器地址栏输入URL并按下回车，浏览器将经历：解析URL、DNS解析、客户端建立连接与发送请求、服务器处理与响应、浏览器渲染等步骤，具体详见下表3-2的描述。
表 3-2：URL工作过程简述
3、URL的编码及机制
为保证URL能被所有服务器正确理解，需通过一种“转义”机制来表示非ASCII字符（如中文）或不安全字符。
这种机制被称为百分号编码，原理是将需转码的字符按指定编码（如UTF-8）转化为字节流，每个字节用%加其2位十六进制表示。例如，中文“编解码”的UTF-8编码为：E7 BC 96；E8 A7 A3；E7 A0 81，经百分号编码后就是E7%BC%96%E8%A7%A3%E7%A0%81。
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四、相关说明
1、URL与URI和URN的关系
在互联网概念体系中，尤其是IETF的标准中，有统一资源定位符（URL，Uniform Resource Locator）、统一资源标识符（URI，Uniform Identifier）和统一资源名称（URN，Uniform Resource Name）之分，其概念详见下表4-1。事实上，URL、URN均是URI的子集，URL属于更广义的URI的一种形式。但WHATWG的URL动态标准（URL Living Standard）只使用URL。
表 4-1：关于URL、URI和URN
2、URL与相关技术的关系
从技术架构角度看，URL位于应用层，是多种网络技术的关键一环：超文本传输协议（HTTP）依赖URL来明确请求的具体资源，是HTTP请求的核心组成部分。超文本标记语言（HTML）中的超链接和表单都通过URL来定义跳转目标或数据提交地址。在浏览器访问一个URL之前，需要通过域名系统（DNS）服务将其中的人类可读域名解析为机器可读的IP地址。
3、URL的安全使用
在实际使用中，尤其是对于开发者而言，需要注意一些安全问题：
其一是HTTPS 的重要性。推荐在所有生产环境中强制使用HTTPS协议，以保证数据传输的加密和完整性。其二是防范常见漏洞。永远不要信任用户输入的URL。不当处理可能导致跨站脚本攻击（XSS） 或SQL注入等安全漏洞。在使用前务必进行安全过滤和验证。其三是敏感信息处理。避免在URL的查询参数中明文传输如密码、令牌等敏感信息，应使用POST请求体或采用加密手段。
综上，统一资源定位符（URL）不仅是网页地址那么简单，它背后有着严谨的技术原理和标准体系，是万维网赖以运行的基石之一。理解URL，能帮助我们更好地理解和使用整个互联网。
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