1.介绍
HTTP--Hyper Text Transfer Protocol,超文本传输协议,是一种建立在TCP上的无状态连接。
整个基本的工作流程是客户端发送一个HTTP请求,说明客户端想要访问的资源和请求的动作,服务端收到请求之后,服务端开始处理请求,并根据请求做出相应的动作访问服务器资源,最后通过发送HTTP响应把结果返回给客户端。
2.特点
http1.0的主要特点:
简单快速:当客户端向服务器端发送请求时,只是简单的填写请求路径和请求方法即可,然后就可以通过浏览器或其他方式将该请求发送就行了 。
灵活: HTTP 协议允许客户端和服务器端传输任意类型任意格式的数据对象
无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接,采用这种方式可以节省传输时间。(当今多数服务器支持Keep-Alive功能,使用服务器支持长连接,解决无连接的问题)
无状态:无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力,服务器不知道客户端是什么状态。即客户端发送HTTP请求后,服务器根据请求,会给我们发送数据,发送完后,不会记录信息。(使用 cookie 机制可以保持 session,解决无状态的问题)
http1.1的特点
a、默认持久连接节省通信量,只要客户端服务端任意一端没有明确提出断开TCP连接,就一直保持连接,可以发送多次HTTP请求 。
b、管线化,客户端可以同时发出多个HTTP请求,而不用一个个等待响应 。
c、断点续传,就是可以将一个大数据,分段传输,客户端可以慢慢显示。
http2.0的特点
a、HTTP/2采用二进制格式而非文本格式
b、HTTP/2是完全多路复用的,而非有序并阻塞的——只需一个HTTP连接就可以实现多个请求响应
c、使用报头压缩,HTTP/2降低了开销
d、HTTP/2让服务器可以将响应主动“推送”到客户端缓存中
3.工作流程
一次HTTP操作称为一个事务,其工作过程可分为四步:
1)首先客户机与服务器需要建立连接。只要单击某个超级链接,HTTP的工作开始。
2)建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。
3)服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。
4)客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上,然后客户机与服务器断开连接。
如果在以上过程中的某一步出现错误,那么产生错误的信息将返回到客户端,有显示屏输出。对于用户来说,这些过程是由HTTP自己完成的,用户只要用鼠标点击,等待信息显示就可以了。
4.请求/响应
4.1请求
HTTP请求由请求行、请求头、请求正文三部分组成:
状态行:包括请求方式Method、资源路径URL、协议版本Version;
请求头:包括一些访问的域名、用户代理、Cookie等信息;
请求正文:就是HTTP请求的数据。
请求方法
HTTP/1.1协议中共定义了八种方法(有时也叫“动作”)来表明Request-URI指定的资源的不同操作方式:
OPTIONS - 返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法。也可以利用向Web服务器发送'*'的请求来测试服务器的功能性。
HEAD- 向服务器索要与GET请求相一致的响应,只不过响应体将不会被返回。这一方法可以在不必传输整个响应内容的情况下,就可以获取包含在响应消息头中的元信息。该方法常用于测试超链接的有效性,是否可以访问,以及最近是否更新。
GET - 向特定的资源发出请求。注意:GET方法不应当被用于产生“副作用”的操作中,例如在web app.中。其中一个原因是GET可能会被网络蜘蛛等随意访问。
POST - 向指定资源提交数据进行处理请求(例如提交表单或者上传文件)。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
PUT - 向指定资源位置上传其最新内容。
DELETE - 请求服务器删除Request-URI所标识的资源。
TRACE- 回显服务器收到的请求,主要用于测试或诊断。
CONNECT - HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
PATCH - 用来将局部修改应用于某一资源,添加于规范RFC5789。
方法名称是区分大小写的。当某个请求所针对的资源不支持对应的请求方法的时候,服务器应当返回状态码405(Method Not Allowed);当服务器不认识或者不支持对应的请求方法的时候,应当返回状态码501(Not Implemented)。
HTTP服务器至少应该实现GET和HEAD方法,其他方法都是可选的。此外,除了上述方法,特定的HTTP服务器还能够扩展自定义的方法。
4.2响应
HTTP响应由三部分组成:状态行、消息报头、响应正文;
状态行:包括协议版本Version、状态码Status Code、回应短语;
消息报头:包括搭建服务器的软件,发送响应的时间,回应数据的格式等信息;
响应正文:就是响应的具体数据。
常见状态码的含义
200---OK/请求已经正常处理完毕
301---/请求永久重定向
302---/请求临时重定向
304---/请求被重定向到客户端本地缓存
400---/客户端请求存在语法错误
401---/客户端请求没有经过授权
403---/客户端的请求被服务器拒绝,一般为客户端没有访问权限
404---/客户端请求的URL在服务端不存在
500---/服务端永久错误
503---/服务端发生临时错误
5.Connection: keep-alive
HTTP是一个无状态的面向连接的协议,无状态不代表HTTP不能保持TCP连接,更不能代表HTTP使用的是UDP协议(无连接)。
HTTP协议的初始版本中, 每进行一次 HTTP通信就要断开一次TCP连接,因为都是些容量很小的文本传输, 所以即使这样也没有多大问题。 可随着HTTP的普及, 文档中包含大量图片的情况多了起来。为解决上述TCP连接的问题, HTTP/1.1和一部分的 HTTP/1.0 想出了持久连接(HTTP Persistent Connections, 也称为 HTTPkeep-alive 或HTTP connection reuse)的方法。 从HTTP/1.1起,默认都开启了Keep-Alive。
持久连接的特点是: 只要任意一端没有明确提出断开连接, 则保持TCP连接状态(Keep-Alive不会永久保持连接,它有一个保持时间,可以在不同的服务器软件(如Apache)中设定这个时间)。持久连接的好处在于减少了 TCP 连接的重复建立和断开所造成的额外开销, 减轻了服务器端的负载。 另外, 减少开销的那部分时间, 使HTTP请求和响应能够更早地结束, 这样 Web 页面的显示速度也就相应提高了。
传统无连接:
现在持久连接:
持久连接使得多数请求以管线化(pipelining)方式发送成为可能。从前发送请求后需等待并收到响应,才能发送下一个请求。 管线化技术出现后, 不用等待响应亦可直接发送下一个请求。这样就能够做到同时并行发送多个请求, 而不需要一个接一个地等待响应了。
6.HTTPS传输协议原理
HTTPS(全称:Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer),是以安全为目标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层,HTTPS的安全基础是SSL。
6.1、两种基本的加解密算法类型
对称加密:密钥只有一个,加密解密为同一个密码,且加解密速度快,典型的对称加密算法有DES、AES等。
非对称加密:密钥成对出现(公钥,私钥)(且根据公钥无法推知私钥,根据私钥也无法推知公钥),加密解密使用不同密钥(公钥加密需要私钥解密,私钥加密需要公钥解密),相对对称加密速度较慢,典型的非对称加密算法有RSA、DSA等。
6.2、HTTPS通信过程
简化步骤如下:
1、客户端发起请求;
2、服务端返回证书;
3、客户端从验证证书得到服务端的公钥;
4、客户端生成随机数K,并用公钥加密后发送给服务端;
5、服务端用私钥解密获得随机数K,根据随机数K生成对称密钥C;
6、用对称密钥加密数据传输;
https 的流程综合了对称加密和非对称加密的优点,利用非对称加密的安全性来加密那一串随机数K–对称密钥C,利用对称加密的快捷性来加密报文,总体来说就是把真正加密解密的密钥(对称密钥C)用公钥S和私钥S来加密。
6.3、HTTPS通信的优点
- 客户端产生的密钥只有客户端和服务器端能得到。
- 加密的数据只有客户端和服务器端才能得到明文。
- 客户端到服务端的通信是安全的。
参考:
https://blog.youkuaiyun.com/u010710458/article/details/79636625
https://www.cnblogs.com/EricaMIN1987_IT/p/3837436.html