应用层协议HTTP与HTTPS

HTTP与HTTPS的介绍

HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）和HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure，超文本传输安全协议）都是用于在Web上传输数据的协议，但它们之间存在一些重要的差异，特别是在安全性和加密方面。

• HTTP：是不安全的，传输的数据都是未加密的明文。这意味着在传输过程中，任何在路径上的设备都可以读取或篡改数据。
• HTTPS：是安全的，通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL/TLS协议，SSL/TLS协议负责数据的加密和解密，以及服务器身份验证和消息完整性检查。
• HTTP：不需要证书和密钥。
• HTTPS：使用SSL/TLS协议进行通信时，服务器需要提供一个证书来证明其身份。这个证书是由一个受信任的证书颁发机构（CA）签发的。同时，服务器和客户端还会协商一个会话密钥，用于后续通信的加密和解密。

HTTP协议

认识URL

我们平时说的网址就是URL：

https://mp.youkuaiyun.com/mp_blog/creation/editor/139219562?spm=1001.2014.3001.4503

但是现在几乎都是更加安全的HTTPS协议。

• https://就是协议方案名。//用于协议与域名的分隔符
• mp.youkuaiyun.com就是服务器地址，也就是域名，一般通过应用层协议DNS进行域名解析成我们的IP地址。
• 还有省略的端口号。HTTP：通常默认使用80端口，HTTPS：通常默认使用443端口。
• /mp_blog/creation/editor/139219562表示的就是后端Linux服务器上的路径，但是最前面的/并不一定表示的是根目录，而是web根目录。/同时也作为域名和路径的分隔符。
• ?spm=1001.2014.3001.4503这里采用？进行隔开，后面spm表示的是参数名，后面一串是参数的内容。如果有多组参数就用&符号作为参数间隔。

 URL的编码与解码

 因为我们的URL中是含有特殊的分割字符的，如：/？等这样的字符，所以URL中不能随意的出现类似于这种特殊字符，如果某个参数中需要带有这样的字符，就必须先对这些字符进行转义。

转移规则：将需要转码的字符转为16进制，然后从右到左，取4位(不足4位直接处理)，每2位做一位，前面加上%，编码成%XY格

HTTP协议的内容

HTTP请求协议内容

POST /index.html HTTP/1.1
Host: www.example.com
Content-Length: 15  
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3  
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded 
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8  
Referer: http://www.example.com/index.html  
Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch, br  
Accept-Language: en-US,en;q=0.8  
Cookie: name=value; name2=value2
  
username=alice&password=secret

第一行是请求行内容。

请求行包含三个主要部分：HTTP方法、请求资源的URL和HTTP协议版本。

第二行开始到空行是请求头。

请求头包含一系列的字段，每个字段都包含一个名字和一个值，它们之间用冒号（:）分隔。

空行后面的内容就是请求体。

请求体不是每个HTTP请求都必需的，它通常用于POST和PUT等请求中，以发送数据给服务器。请求体的格式取决于Content-Type头字段的值。而当前请求体是一个表单数据，它包含了用户名（username）和密码（password）两个字段。

每一行的数据结尾用\r\n作为换行

 请求资源的URL

当我们通过访问http协议资源时，是通过IP和端口port与请求URL来访问服务器指定路径下的资源的，服务器运行起来其实就是一个进程，而该进程并不一定是在根目录下执行的，而我们服务器一般会创建一个主文件夹，其中存放有我们客户端所需要访问的资源数据，而该主文件夹就是web根目录，所以当服务端接收到客户端访问的URL时就可以进行路径解析，然后到指定web下的路径中读取资源内容并返回。

 请求内容解析代码部分

请求和响应代码是源自同一个头文件Http_protocol.hpp中：

#pragma once

#include "socket.h"
#include <sstream>
#include <fstream>

const string http_sep = "\r\n";
const string wwwroot = "./www.root";  // 这就是url下的根目录/
const string homepage = "index.html"; // 访问根目录下的默认文件

class HttpRequest
{
    bool Get_line(string &request, string &ret) // 实现读取每一行数据的功能
    {
        int pos = request.find(http_sep);
        if (pos == string::npos)
            return false;

        ret = request.substr(0, pos);
        request.erase(0, pos + http_sep.size());
        return true;
    }

public:
    HttpRequest()
        : _req_blank(http_sep), _targetpath(wwwroot)
    {
    }

    void Parse_reqline() // 分析请求行,并根据url确定路径_targetpath
    {
        //_method _url _http_version
        stringstream ss(_req_line);
        ss >> _method >> _url >> _http_version; // 以空格作为分隔符一次放到三个string流中

        // 路径解析
        if (_url == "/")
        {
            _targetpath += "/" + homepage;
        }
        else // 粗略处理
        {
            _targetpath += _url;
        }
    }
    void Parse_suffix() // 解析url下的指定文件类型即后缀
    {
        //_targetpath: www.root/image/1.jpg
        int pos = _targetpath.rfind('.');
        if (pos == string::npos)
            _suffix = "未知类型";
        else
            _suffix = _targetpath.substr(pos);
    }

    void parse() // 报文分析
    {
        // 1.分析请求行,同时提取url路径
        Parse_reqline();

        // 2.解析url下的指定文件类型即后缀
        Parse_suffix();
    }

    string Get_filecontent_func(string path) // 读取指定路径下的数据
    {
        ifstream in(path, ios::binary); // 按照二进制方式来读取
        if (!in.is_open())
            return "";

        string ret;

        // a.读取一般非二进制数据的方法
        // string line;
        //  while (getline(in, line))
        //  {
        //      ret += line;
        //  }

        // getline不能拿来读取二进制文件
        // 1.换行符问题 2.编码问题 3.性能问题

        // b.读取二进制数据
        in.seekg(0, in.end);        // 文件流偏移到结尾数
        int file_size = in.tellg(); // 读取文件大小
        in.seekg(0, in.beg);        // 回到文件开头指向

        ret.resize(file_size);
        in.read((char *)ret.c_str(), file_size);

        in.close();
        return ret;
    }
    string Get_filecontent()
    {
        return Get_filecontent_func(_targetpath);
    }
    string Get_404()
    {
        return Get_filecontent_func("www.root/404.html");
    }

    void Deserialize(string &request) // 反序列化
    {
        Get_line(request, _req_line);
        string line;
        while (1)
        {
            bool ok = Get_line(r