计算机网络

# HTTP 和 HTTPS


 

### HTTP 的基本概念

http: 是互联网上应用最为广泛的一种网络协议,是一个客户端和服务器端`请求和应答的标准(TCP)`,用于从 WWW 服务器传输超文本到本地浏览器的`超文本传输协议`。


 

### HTTP工作原理

HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面,以及服务器如何把Web页面传送给客户端。客户端向服务器发送一个请求报文,服务器以一个状态行作为响应。


 

### HTTP请求/响应的步骤

- 1.客户端连接到Web服务器

- 2.发送HTTP请求

- 3.服务器接受请求并返回HTTP响应

- 4.释放TCP连接

- 5.客户端(浏览器)解析HTML内容

>记忆口诀:连接发送加响应,释放解析整过程。


 

### HTTP 的 5 种方法

- GET---获取资源

- POST---传输资源

- PUT---更新资源

- DELETE---删除资源

- HEAD---获取报文首部


 

### GET与POST的区别

**1.浏览器回退表现不同** GET在浏览器回退时是无害的,而POST会再次提交请求

**2.浏览器对请求地址的处理不同** GET请求地址会被浏览器主动缓存,而POST不会,除非手动设置

**3.浏览器对响应的处理不同**GET请求参数会被完整的保留在浏览器历史记录里,而POST中的参数不会被保留

**4.参数大小不同.** GET请求在URL中传送的参数是有长度的限制,而POST没有限制

**5.安全性不同.** GET参数通过URL传递,会暴露,不安全;POST放在Request Body中,相对更安全

**6.针对数据操作的类型不同**.GET对数据进行查询,POST主要对数据进行增删改!简单说,GET是只读,POST是写。


 

### HTTP报文的组成成分

请求报文{ 请求行、请求头、空行、请求体 } 请求行:{http方法、页面地址、http协议、http版本} 响应报文{ 状态行、响应头、空行、响应体 }

**Request Header:**

1. **GET /sample.Jsp HTTP/1.1**  //请求行

2. **Host:**  www.uuid.online/ //请求的目标域名和端口号

3. **Origin:** http://localhost:8081/  //请求的来源域名和端口号 (跨域请求时,浏览器会自动带上这个头信息)

4. **Referer:** https://localhost:8081/link?query=xxxxx //请求资源的完整URI

5. **User-Agent:** Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36 //浏览器信息

6. **Cookie:**  BAIDUID=FA89F036:FG=1; BD_HOME=1; sugstore=0  //当前域名下的Cookie

7. **Accept:** text/html,image/apng  //代表客户端希望接受的数据类型是html或者是png图片类型 

8. **Accept-Encoding:** gzip, deflate  //代表客户端能支持gzip和deflate格式的压缩

9. **Accept-Language:** zh-CN,zh;q=0.9  //代表客户端可以支持语言zh-CN或者zh(值得一提的是q(0~1)是优先级权重的意思,不写默认为1,这里zh-CN是1,zh是0.9)

10. **Connection:** keep-alive  //告诉服务器,客户端需要的tcp连接是一个长连接

**Response Header:**

1. **HTTP/1.1 200 OK**  // 响应状态行

2. **Date:**  Mon, 30 Jul 2018 02:50:55 GMT  //服务端发送资源时的服务器时间

3. **Expires:**  Wed, 31 Dec 1969 23:59:59 GMT //比较过时的一种验证缓存的方式,与浏览器(客户端)的时间比较,超过这个时间就不用缓存(不和服务器进行验证),适合版本比较稳定的网页

4. **Cache-Control:**  no-cache  // 现在最多使用的控制缓存的方式,会和服务器进行缓存验证,具体见[博文”Cache-Control“](https://www.cnblogs.com/amiezhang/p/9389537.html)

5. **etag:**  "fb8ba2f80b1d324bb997cbe188f28187-ssl-df"  // 一般是[Nginx静态服务器](http://www.t086.com/article/5207)发来的静态文件签名,浏览在没有“Disabled cache”情况下,接收到etag后,同一个url第二次请求就会自动带上“If-None-Match”

6. **Last-Modified:**  Fri, 27 Jul 2018 11:04:55 GMT //是服务器发来的当前资源最后一次修改的时间,下次请求时,如果服务器上当前资源的修改时间大于这个时间,就返回新的资源内容

7. **Content-Type:**  text/html; charset=utf-8  //如果返回是流式的数据,我们就必须告诉浏览器这个头,不然浏览器会下载这个页面,同时告诉浏览器是utf8编码,否则可能出现乱码

8. **Content-Encoding:**  gzip  //告诉客户端,应该采用gzip对资源进行解码

9. **Connection:**  keep-alive  //告诉客户端服务器的tcp连接也是一个长连接


 

### https 的基本概念

https:是以安全为目标的 HTTP 通道,即 HTTP 下 加入 SSL 层进行加密。

https 协议的作用:建立一个信息安全通道,来确保数据的传输,确保网站的真实性。


 

### http 和 https 的区别?

- http 是超文本传输协议,信息是明文传输,https 则是具有安全性的 ssl 加密传输协议。

- Https 协议需要 ca 证书,费用较高。

- 使用不同的链接方式,端口也不同,一般,http 协议的端口为 80,https 的端口为 443。

- http 的连接很简单,是无状态的。

>记忆口诀:明文传输超文本,安全等级各不同。CA证书费用高,无状连接端难同。


 

#### https 协议的工作原理

![image.png](https://p1-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/c42bc6f45451457fa6d614fb27534516~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)

客户端在使用 HTTPS 方式与 Web 服务器通信时有以下几个步骤:

1. 客户端使用 https url 访问服务器,则要求 web 服务器`建立 ssl 链接`。

2. web 服务器接收到客户端的请求之后,会`将网站的证书(证书中包含了公钥),传输给客户端`。

3. 客户端和 web 服务器端开始`协商 SSL 链接的安全等级`,也就是加密等级。

4. 客户端浏览器通过双方协商一致的安全等级,`建立会话密钥`,然后通过网站的公钥来加密会话密钥,并传送给网站。

5. web 服务器`通过自己的私钥解密出会话密钥`。

6. web 服务器`通过会话密钥加密与客户端之间的通信`。

>记忆口诀:一连二传三协商,四建五得六使用。


 

#### https 协议的优缺点

- HTTPS 协议要比 http 协议`安全`,可防止数据在传输过程中被窃取、改变,确保数据的完整性。

- https 握手阶段比较`费时`,会使页面加载时间延长 50%,增加 10%~20%的耗电。

- https `缓存`不如 http 高效,会增加数据开销。

- SSL 证书也需要钱,功能越强大的`证书费`用越高。

- SSL 证书需要绑定 `IP`,不能再同一个 ip 上绑定多个域名,ipv4 资源支持不了这种消耗。


 

### TCP/IP网络模型

TCP/IP模型是互联网的基础,它是一系列网络协议的总称。这些协议可以划分为四层,分别为链路层、网络层、传输层和应用层。

-   链路层:负责封装和解封装IP报文,发送和接受ARP/RARP报文等。

-   网络层:负责路由以及把分组报文发送给目标网络或主机。

-   传输层:负责对报文进行分组和重组,并以TCP或UDP协议格式封装报文。

-   应用层:负责向用户提供应用程序,比如HTTP、FTP、Telnet、DNS、SMTP等。

![image.png](https://p9-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/2fa80b3b48a84bd18d8e708c56a1dc22~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image)


 

### TCP三次握手

![image.png](https://p9-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/baf3d5df95a74f47a1d779ee50c3411f~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)

1.  第一次握手:`建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SENT状态,等待服务器确认`;SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。

1.  第二次握手:`服务器收到syn包并确认客户的SYN`(ack=j+1),`同时也发送一个自己的SYN包`(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;

1.  第三次握手:`客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)`,此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED(TCP连接成功)状态,完成三次握手。

```

握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。

```


 

### TCP 四次挥手

1.  `客户端进程发出连接释放报文`,并且停止发送数据。释放数据报文首部,FIN=1,其序列号为seq=u(等于前面已经传送过来的数据的最后一个字节的序号加1),此时,客户端进入FIN-WAIT-1(终止等待1)状态。 TCP规定,FIN报文段即使不携带数据,也要消耗一个序号。

2)`服务器收到连接释放报文,发出确认报文`,ACK=1,ack=u+1,并且带上自己的序列号seq=v,此时,服务端就进入了CLOSE-WAIT(关闭等待)状态。TCP服务器通知高层的应用进程,客户端向服务器的方向就释放了,这时候处于半关闭状态,即客户端已经没有数据要发送了,但是服务器若发送数据,客户端依然要接受。这个状态还要持续一段时间,也就是整个CLOSE-WAIT状态持续的时间。

3)客户端收到服务器的确认请求后,此时,客户端就进入FIN-WAIT-2(终止等待2)状态,等待服务器发送连接释放报文(在这之前还需要接受服务器发送的最 后的数据)。

4)`服务器将最后的数据发送完毕后,就向客户端发送连接释放报文`,FIN=1,ack=u+1,由于在半关闭状态,服务器很可能又发送了一些数据,假定此时的序列号为seq=w,此时,服务器就进入了LAST-ACK(最后确认)状态,等待客户端的确认。

5)`客户端收到服务器的连接释放报文后,必须发出确认`,ACK=1,ack=w+1,而自己的序列号是seq=u+1,此时,客户端就进入了TIME-WAIT(时间等待)状态。注意此时TCP连接还没有释放,必须经过2∗∗MSL(最长报文段寿命)的时间后,当客户端撤销相应的TCB后,才进入CLOSED状态。

6)服务器只要收到了客户端发出的确认,立即进入CLOSED状态。同样,撤销TCB后,就结束了这次的TCP连接。可以看到,服务器结束TCP连接的时间要比客户端早一些。


 

### TCP和UDP的区别

1. TCP是面向`连接`的,而UDP是面向无连接的。

2. TCP仅支持`单播传输`,UDP 提供了单播,多播,广播的功能。

3. TCP的三次握手保证了连接的`可靠性`; UDP是无连接的、不可靠的一种数据传输协议,首先不可靠性体现在无连接上,通信都不需要建立连接,对接收到的数据也不发送确认信号,发送端不知道数据是否会正确接收。

4. UDP的`头部开销`比TCP的更小,数据`传输速率更高`,`实时性更好`。


 

### HTTP 请求跨域问题

1. 跨域的原理

    **跨域**,是指浏览器不能执行其他网站的脚本。它是由浏览器的`同源策略`造成的。\

    **同源策略**,是浏览器对 JavaScript 实施的安全限制,只要`协议、域名、端口`有任何一个不同,都被当作是不同的域。\

    **跨域原理**,即是通过各种方式,`避开浏览器的安全限制`。

   

2. 解决方案

    最初做项目的时候,使用的是jsonp,但存在一些问题,使用get请求不安全,携带数据较小,后来也用过iframe,但只有主域相同才行,也是存在些问题,后来通过了解和学习发现使用代理和proxy代理配合起来使用比较方便,就引导后台按这种方式做下服务器配置,在开发中使用proxy,在服务器上使用nginx代理,这样开发过程中彼此都方便,效率也高;现在h5新特性还有 windows.postMessage()

    - **JSONP**:\

        ajax 请求受同源策略影响,不允许进行跨域请求,而 script 标签 src 属性中的链 接却可以访问跨域的 js 脚本,利用这个特性,服务端不再返回 JSON 格式的数据,而是 返回一段调用某个函数的 js 代码,在 src 中进行了调用,这样实现了跨域。

   

        步骤:

        1. 去创建一个script标签

        2. script的src属性设置接口地址

        3. 接口参数,必须要带一个自定义函数名,要不然后台无法返回数据

        4. 通过定义函数名去接受返回的数据

   

        ```js

        //动态创建 script

        var script = document.createElement('script');

        // 设置回调函数

        function getData(data) {

            console.log(data);

        }

        //设置 script 的 src 属性,并设置请求地址

        script.src = 'http://localhost:3000/?callback=getData';

        // 让 script 生效

        document.body.appendChild(script);

        ```

   

        **JSONP 的缺点**:\

        JSON 只支持 get,因为 script 标签只能使用 get 请求; JSONP 需要后端配合返回指定格式的数据。

    - **document.domain**  基础域名相同 子域名不同

    - **window.name** 利用在一个浏览器窗口内,载入所有的域名都是共享一个 window.name

    - **CORS** CORS(Cross-origin resource sharing)跨域资源共享 服务器设置对CORS的支持原理:服务器设置Access-Control-Allow-Origin HTTP响应头之后,浏览器将会允许跨域请求

    - **proxy代理** 目前常用方式

    - **window.postMessage()**  利用h5新特性 window.postMessage()

    - **Websocket**


 

### Cookie、sessionStorage、localStorage 的区别

**相同点**:

- 存储在客户端

**不同点**:

- cookie数据大小不能超过4k;sessionStorage和localStorage的存储比cookie大得多,可以达到5M+

- cookie设置的过期时间之前一直有效;localStorage永久存储,浏览器关闭后数据不丢失除非主动删除数据;sessionStorage数据在当前浏览器窗口关闭后自动删除

- cookie的数据会自动的传递到服务器;sessionStorage和localStorage数据保存在本地


 

### HTTP状态码及常见状态码

#### HTTP状态码

- 1xx:指示信息类,表示请求已接受,继续处理

- 2xx:指示成功类,表示请求已成功接受

- 3xx:指示重定向,表示要完成请求必须进行更近一步的操作

- 4xx:指示客户端错误,请求有语法错误或请求无法实现

- 5xx:指示服务器错误,服务器未能实现合法的请求

#### 常见状态码

- 200 OK:客户端请求成功

- 301 Moved Permanently:所请求的页面已经永久重定向至新的URL

- 302 Found:所请求的页面已经临时重定向至新的URL

- 304 Not Modified 未修改。

- 403 Forbidden:对请求页面的访问被禁止

- 404 Not Found:请求资源不存在

- 500 Internal Server Error:服务器发生不可预期的错误原来缓冲的文档还可以继续使用

- 503 Server Unavailable:请求未完成,服务器临时过载或宕机,一段时间后可恢复正常

- 1xx(临时响应)表示临时响应并需要请求者继续执行操作的状态码

    - 100 - 继续 请求者应当继续提出请求。服务器返回此代码表示已收到请求的第一部分,正在等待其余部分

    - 101 - 切换协议 请求者已要求服务器切换协议,服务器已确认并准备切换

- 2xx(成功)表示成功处理了请求的状态码

    - `200` - 成功 服务器已经成功处理了请求。通常,这表示服务器提供了请求的网页

    - 201 - 已创建 请求成功并且服务器创建了新的资源

    - 202 - 已接受 服务器已接受请求,但尚未处理

    - 203 - 非授权信息 服务器已经成功处理了请求,但返回的信息可能来自另一来源

    - 204 - 无内容 服务器成功处理了请求,但没有返回任何内容

    - 205 - 重置内容 服务器成功处理了请求,但没有返回任何内容

- 3xx(重定向)表示要完成请求,需要进一步操作;通常,这些状态代码用来重定向

    - 300 - 多种选择 针对请求,服务器可执行多种操作。服务器可根据请求者(user agent)选择一项操作,或提供操作列表供请求者选择

    - `301` - 永久移动 请求的网页已永久移动到新位置。服务器返回此响应(对GET或HEAD请求的响应)时,会自动将请求者转到新位置

    - `302` - 临时移动 服务器目前从不同位置的网页响应请求,但请求者应继续使用原有位置来进行以后的请求

    - 303 - 查看其它位置 请求者应当对不同的位置使用单独的GET请求来检索响应时,服务器返回此代码

    - `304` - 未修改 自上次请求后,请求的网页未修改过。服务器返回此响应,不会返回网页的内容

    - 305 - 使用代理 请求者只能使用代理访问请求的网页。如果服务器返回此响应,还表示请求者应使用代理

    - `307` - 临时性重定向 服务器目前从不同位置的网页响应请求,但请求者应继续使用原有的位置来进行以后的请求

- 4xx(请求错误)这些状态码表示请求可能出错,妨碍了服务器的处理

    - `400` - 错误请求 服务器不理解请求的语法

    - `401` - 未授权 请求要求身份验证。对于需要登录的网页,服务器可能返回此响应

    - `403` - 禁止 服务器拒绝请求

    - `404` - 未找到 服务器找不到请求的网页

    - 405 - 方法禁用 禁用请求中指定的方法

    - 406 - 不接受 无法使用请求的内容特性响应请求的网页

    - `407` - 需要代理授权 此状态码与401(未授权)类似,但指定请求者应当授权使用代理

    - `408` - 请求超时 服务器等候请求时发生超时

    - 410 - 已删除 如果请求的资源已永久删除,服务器就会返回此响应

    - `413` - 请求实体过大 服务器无法处理请求,因为请求实体过大,超出了服务器的处理能力

    - `414` - 请求的URI过长 请求的URI(通常为网址)过长,服务器无法处理

- 5xx(服务器错误)这些状态码表示服务器在尝试处理请求时发生内部错误。这些错误可能是服务器本身的错误,而不是请求出错

    - `500` - 服务器内部错误 服务器遇到错误,无法完成请求

    - 501 - 尚未实施 服务器不具备完成请求的功能。例如,服务器无法识别请求方法时可能会返回此代码

    - `502` - 错误网关 服务器作为网关或代理,从上游服务器无法收到无效响应

    - `503` - 服务器不可用 服务器目前无法使用(由于超载或者停机维护)。通常,这只是暂时状态

    - `504` - 网关超时 服务器作为网关代理,但是没有及时从上游服务器收到请求

    - 505 - HTTP版本不受支持 服务器不支持请求中所用的HTTP协议版本


 

### 介绍下304过程

- a. 浏览器请求资源时首先命中资源的Expires 和 Cache-Control,Expires 受限于本地时间,如果修改了本地时间,可能会造成缓存失效,可以通过Cache-control: max-age指定最大生命周期,状态仍然返回200,但不会请求数据,在浏览器中能明显看到from cache字样。

- b. 强缓存失效,进入协商缓存阶段,首先验证ETagETag可以保证每一个资源是唯一的,资源变化都会导致ETag变化。服务器根据客户端上送的If-None-Match值来判断是否命中缓存。

- c. 协商缓存Last-Modify/If-Modify-Since阶段,客户端第一次请求资源时,服务服返回的header中会加上Last-Modify,Last-modify是一个时间标识该资源的最后修改时间。再次请求该资源时,request的请求头中会包含If-Modify-Since,该值为缓存之前返回的Last-Modify。服务器收到If-Modify-Since后,根据资源的最后修改时间判断是否命中缓存。


 

### 浏览器的缓存机制 强制缓存 && 协商缓存

浏览器与服务器通信的方式为应答模式,即是:浏览器发起HTTP请求 – 服务器响应该请求。那么浏览器第一次向服务器发起该请求后拿到请求结果,会根据响应报文中HTTP头的缓存标识,决定是否缓存结果,是则将请求结果和缓存标识存入浏览器缓存中,简单的过程如下图:

![图片](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/05b3fe9c411f4881a8b22fe37eae170b~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)

由上图我们可以知道:

-   浏览器每次发起请求,都会`先在浏览器缓存中查找该请求的结果以及缓存标识`

-   浏览器每次拿到返回的请求结果都会`将该结果和缓存标识存入浏览器缓存中`

以上两点结论就是浏览器缓存机制的关键,他确保了每个请求的缓存存入与读取,只要我们再理解浏览器缓存的使用规则,那么所有的问题就迎刃而解了。为了方便理解,这里根据是否需要向服务器重新发起HTTP请求将缓存过程分为两个部分,分别是`强制缓存`和`协商缓存`。

-   **强制缓存**

    `强制缓存就是向浏览器缓存查找该请求结果,并根据该结果的缓存规则来决定是否使用该缓存结果的过程。`当浏览器向服务器发起请求时,服务器会将缓存规则放入HTTP响应报文的HTTP头中和请求结果一起返回给浏览器,控制强制缓存的字段分别是 `Expires` 和 `Cache-Control`,其中Cache-Control优先级比Expires高。

    强制缓存的情况主要有三种(暂不分析协商缓存过程),如下:

    1.  不存在该缓存结果和缓存标识,强制缓存失效,则直接向服务器发起请求(跟第一次发起请求一致)。

    1.  存在该缓存结果和缓存标识,但该结果已失效,强制缓存失效,则使用协商缓存。

    1.  存在该缓存结果和缓存标识,且该结果尚未失效,强制缓存生效,直接返回该结果

-   **协商缓存**

    `协商缓存就是强制缓存失效后,浏览器携带缓存标识向服务器发起请求,由服务器根据缓存标识决定是否使用缓存的过程`,同样,协商缓存的标识也是在响应报文的HTTP头中和请求结果一起返回给浏览器的,控制协商缓存的字段分别有:`Last-Modified / If-Modified-Since` 和 `Etag / If-None-Match`,其中Etag / If-None-Match的优先级比Last-Modified / If-Modified-Since高。协商缓存主要有以下两种情况:

    1.  协商缓存生效,返回304

    1.  协商缓存失效,返回200和请求结果结果

![image.png](https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/5e0ce991db4847b98d9f049f9ffa5c93~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image)

传送门 ☞ [# 彻底理解浏览器的缓存机制](https://juejin.cn/post/6992843117963509791 "https://juejin.cn/post/6992843117963509791")


 

### HTTP 请求跨域问题

1.  跨域的原理

    **跨域**,是指浏览器不能执行其他网站的脚本。它是由浏览器的`同源策略`造成的。跨域访问是被各大浏览器所默认禁止的。\

    **同源策略**,是浏览器对 JavaScript 实施的安全限制,只要`协议、域名、端口`有任何一个不同,都被当作是不同的域。\

    **跨域原理**,即是通过各种方式,`避开浏览器的安全限制`。

1.  解决方案

    最初做项目的时候,使用的是jsonp,但存在一些问题,使用get请求不安全,携带数据较小,后来也用过iframe,但只有主域相同才行,也是存在些问题,后来通过了解和学习发现使用代理和proxy代理配合起来使用比较方便,就引导后台按这种方式做下服务器配置,在开发中使用proxy,在服务器上使用nginx代理,这样开发过程中彼此都方便,效率也高;现在h5新特性还有 windows.postMessage()

    -   **JSONP**:\

        ajax 请求受同源策略影响,不允许进行跨域请求,而 script 标签 src 属性中的链 接却可以访问跨域的 js 脚本,利用这个特性,服务端不再返回 JSON 格式的数据,而是 返回一段调用某个函数的 js 代码,在 src 中进行了调用,这样实现了跨域。

        步骤:

        1.  去创建一个script标签

        1.  script的src属性设置接口地址

        1.  接口参数,必须要带一个自定义函数名,要不然后台无法返回数据

        1.  通过定义函数名去接受返回的数据

        ```js

        //动态创建 script

        var script = document.createElement('script');

        // 设置回调函数

        function getData(data) {

            console.log(data);

        }

        //设置 script 的 src 属性,并设置请求地址

        script.src = 'http://localhost:3000/?callback=getData';

        // 让 script 生效

        document.body.appendChild(script);

        ```

        **JSONP 的缺点**:\

        JSON 只支持 get,因为 script 标签只能使用 get 请求; JSONP 需要后端配合返回指定格式的数据。

    -   **document.domain** 基础域名相同 子域名不同

    -   **window.name** 利用在一个浏览器窗口内,载入所有的域名都是共享一个window.name

    -   **CORS**

    CORS(Cross-origin resource sharing)跨域资源共享 是一种机制,是目前主流的跨域解决方案,它使用额外的 HTTP 头来告诉浏览器 让运行在一个 origin (domain) 上的Web应用被准许访问来自不同源服务器上的指定的资源。服务器设置对CORS的支持原理:服务器设置Access-Control-Allow-Origin HTTP响应头之后,浏览器将会允许跨域请求

       

        1.浏览器端会自动向请求头添加origin字段,表明当前请求来源。\

        2.服务器设置Access-Control-Allow-Origin、Access-Control-Allow-Methods、Access-Control-Allow-Headers等 HTTP响应头字段之后,浏览器将会允许跨域请求。

        **预检**

        但是还有复杂一点的请求,我们需要先发OPTIONS请求,a.com想请求b.com它需要发一个自定义的Headers:X-ABC和content-type,这个时候就不是简单请求了, a.com要给b.com 发一个options请求,它其实在问b.com我用post行不行,还想在Headers中带X-ABC和content-type;并不是所有的headers都发这个OPTIONS请求,因为X-ABC是自定义的,所以需要发;b.com看到OPTIONS请求,先不会返回数据,先检查自己的策略,看看能不能支持这次请求,如果支持就返回200。

        OPTIONS请求返回以下报文

        HTTP/2.0 20 OK

        Access-Control-Allow-Origin:https://a.com

        Access-Control-Allow-Methods:POST,GET,OPTIONS

        Access-Control-Allow-Headers:X-ABC,Content-Type

            Access-Control-Max-Age:86400 // 告诉浏览器这个策略生效时间为一个小时,在一个小时之内发送类似的请求,不用在问服务端了,相当于缓存了

        浏览器收到了OPTIONS的返回,会在发一次,这一次才是真正的请求数据,这次headers会带上X-ABC、contentType。

        整体的过程cors将请求分为2种,简单请求和复杂请求,需不需要发送OPTIONS浏览器说的算,浏览器判断是简单请求还是复杂请求,cors是非常广泛的跨域手段 这里的缺点是OPTIONS请求也是一次请求,消耗带宽,真正的请求也会延迟。


 

    - 最方便的跨域方案 **proxy代理+ Nginx**

        nginx是一款极其强大的web服务器,其优点就是轻量级、启动快、高并发。

        跨域问题的产生是因为浏览器的同源政策造成的,但是服务器与服务器之间的数据交换是没有这个限制。

        反向代理就是采用这种方式,建立一个虚拟的代理服务器来接收 internet 上的链接请求,然后转发给内部网络上的服务器,并将从服务器上得到的结果,返回给 internet 上请求链接的客户端。现在的新项目中nginx几乎是首选,我们用node或者java开发的服务通常都需要经过nginx的反向代理。

    -   **window.postMessage()** 利用h5新特性window.postMessage()

跨域传送门 ☞ [# 跨域,不可不知的基础概念](https://juejin.cn/post/7003232769182547998)


 

### 粘包问题分析与对策

TCP粘包是指发送方发送的若干包数据到接收方接收时粘成一包,从接收缓冲区看,后一包数据的头紧接着前一包数据的尾。

**粘包出现原因**

简单得说,在流传输中出现,UDP不会出现粘包,因为它有**消息边界**

粘包情况有两种,一种是`粘在一起的包都是完整的数据包`,另一种情况是`粘在一起的包有不完整的包`。

为了**避免粘包**现象,可采取以下几种措施:

(1)对于发送方引起的粘包现象,用户可通过编程设置来避免,`TCP提供了强制数据立即传送的操作指令push`,TCP软件收到该操作指令后,就立即将本段数据发送出去,而不必等待发送缓冲区满;

(2)对于接收方引起的粘包,则可通过优化程序设计、精简接收进程工作量、`提高接收进程优先级等措施`,使其及时接收数据,从而尽量避免出现粘包现象;

(3)由接收方控制,将一包数据按结构字段,人为控制分多次接收,然后合并,通过这种手段来避免粘包。`分包多发`。

以上提到的三种措施,都有其不足之处。

(1)第一种编程设置方法虽然可以避免发送方引起的粘包,但它关闭了优化算法,降低了网络发送效率,影响应用程序的性能,一般不建议使用。

(2)第二种方法只能减少出现粘包的可能性,但并不能完全避免粘包,当发送频率较高时,或由于网络突发可能使某个时间段数据包到达接收方较快,接收方还是有可能来不及接收,从而导致粘包。

(3)第三种方法虽然避免了粘包,但应用程序的效率较低,对实时应用的场合不适合。

> 一种比较周全的对策是:接收方创建一预处理线程,对接收到的数据包进行预处理,将粘连的包分开。实验证明这种方法是高效可行的。


 

### 客户端与服务端长连接的几种方式

1. **ajax 轮询**

    **实现原理**:ajax 轮询指客户端每间隔一段时间向服务端发起请求,保持数据的同步。

    **优点**:可实现基础(指间隔时间较短)的数据更新。

    **缺点**:这种方法也只是尽量的模拟即时传输,但并非真正意义上的即时通讯,很有可能出现客户端请求时,服务端数据并未更新。或者服务端数据已更新,但客户端未发起请求。导致多次请求资源浪费,效率低下。【`数据更新不及时,效率低下`】

2. **long poll 长轮询**

    **实现原理**:

    long poll 指的是客户端发送请求之后,如果没有数据返回,服务端会将请求挂起放入队列(不断开连接)处理其他请求,直到有数据返回给客户端。然后客户端再次发起请求,以此轮询。在 HTTP1.0 中客户端可以设置请求头 Connection:keep-alive,服务端收到该请求头之后知道这是一个长连接,在响应报文头中也添加 Connection:keep-alive。客户端收到之后表示长连接建立完成,可以继续发送其他的请求。在 HTTP1.1 中默认使用了 Connection:keep-alive 长连接。

    **优点**:减少客户端的请求,降低无效的网络传输,保证每次请求都有数据返回,不会一直占用线程。

    **缺点**:无法处理高并发,当客户端请求量大,请求频繁时对服务器的处理能力要求较高。服务器一直保持连接会消耗资源,需要同时维护多个线程,服务器所能承载的 TCP 连接数是有上限的,这种轮询很容易把连接数顶满。每次通讯都需要客户端发起,服务端不能主动推送。【`无法处理高并发,消耗服务器资源严重,服务端不能主动推送`】

3. **iframe 长连接**

    **实现原理:**\

    在网页上嵌入一个 iframe 标签,该标签的 src 属性指向一个长连接请求。这样服务端就可以源源不断地给客户端传输信息。保障信息实时更新。

    **优点**:消息及时传输。

    **缺点**:`消耗服务器资源`。

4. **WebSocket**

    **实现原理**:

    Websocket 实现了客户端与服务端的双向通信,只需要连接一次,就可以相互传输数据,很适合实时通讯、数据实时更新等场景。

    Websocket 协议与 HTTP 协议没有关系,它是一个建立在 TCP 协议上的全新协议,为了兼容 HTTP 握手规范,在握手阶段依然使用 HTTP 协议,握手完成之后,数据通过 TCP 通道进行传输。

    Websoket 数据传输是通过 frame 形式,一个消息可以分成几个片段传输。这样大数据可以分成一些小片段进行传输,不用考虑由于数据量大导致标志位不够的情况。也可以边生成数据边传递消息,提高传输效率。

    **优点**:

    双向通信。客户端和服务端双方都可以主动发起通讯。

    没有同源限制。客户端可以与任意服务端通信,不存在跨域问题。

    数据量轻。第一次连接时需要携带请求头,后面数据通信都不需要带请求头,减少了请求头的负荷。

    传输效率高。因为只需要一次连接,所以数据传输效率高。

   

    **缺点**:

    长连接需要后端处理业务的代码更稳定,推送消息相对复杂;\

    长连接受网络限制比较大,需要处理好重连。\

    兼容性,WebSocket 只支持 IE10 及其以上版本。\

    服务器长期维护长连接需要一定的成本,各个浏览器支持程度不一;\

    成熟的 HTTP 生态下有大量的组件可以复用,WebSocket 则没有,遇到异常问题难以快速定位快速解决。【需要后端代码稳定,受网络限制大,兼容性差,维护成本高,生态圈小】


 

### 利用Socket建立网络连接的步骤

建立Socket连接至少需要一对套接字,其中一个运行于客户端,称为ClientSocket ,另一个运行于服务器端,称为ServerSocket 。

套接字之间的连接过程分为三个步骤:服务器监听,客户端请求,连接确认。

  1、服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。

  2、客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。

  为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。

  3、连接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。

而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。


 

### 非对称加密RSA

简介: 

1. 对称加密算法又称现代加密算法。 

2. 非对称加密是计算机通信安全的基石,保证了加密数据不会被破解。 

3. 非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey) 和私有密(privatekey) 

4. 公开密钥和私有密钥是一对

如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密。 

如果用私有密钥对数据进行加密,只有用对应的公开密钥才能解密。

特点: 

算法强度复杂,安全性依赖于算法与密钥。 

加密解密速度慢。

与对称加密算法的对比: 

对称加密只有一种密钥,并且是非公开的,如果要解密就得让对方知道密钥。 

非对称加密有两种密钥,其中一个是公开的。

RSA应用场景: 

由于RSA算法的加密解密速度要比对称算法速度慢很多,在实际应用中,通常采取 

数据本身的加密和解密使用对称加密算法(AES)。 用RSA算法加密并传输对称算法所需的密钥。


 

### HTTP1、HTTP2、HTTP3

HTTP/2 相比于 HTTP/1.1,可以说是大幅度提高了网页的性能,只需要升级到该协议就可以减少很多之前需要做的性能优化工作,虽如此但HTTP/2并非完美的,HTTP/3 就是为了解决 HTTP/2 所存在的一些问题而被推出来的。


 

### **HTTP1.1 的缺陷**

1.  高延迟 — 队头阻塞(Head-Of-Line Blocking)

    `队头阻塞`是指当顺序发送的请求序列中的一个请求因为某种原因被阻塞时,在后面排队的所有请求也一并被阻塞,会导致客户端迟迟收不到数据。

   

    针对队头阻塞的解决办法:

    -   `将同一页面的资源分散到不同域名下,提升连接上限`。 

    -   `合并小文件减少资源数`,使用精灵图。

    -   `内联(Inlining)资源`是另外一种防止发送很多小图请求的技巧,将图片的原始数据嵌入在CSS文件里面的URL里,减少网络请求次数。

    -   `减少请求数量`,合并文件。

2.  无状态特性 — 阻碍交互

    `无状态是指协议对于连接状态没有记忆能力`。纯净的 HTTP 是没有 cookie 等机制的,每一个连接都是一个新的连接。

    `Header里携带的内容过大,在一定程度上增加了传输的成本`。且请求响应报文里有大量字段值都是重复的。

3.  明文传输 — 不安全性

    HTTP/1.1在传输数据时,所有`传输的内容都是明文`,客户端和服务器端都无法验证对方的身份,无法保证数据的安全性。

4.  不支持服务端推送

>记忆口诀:队头阻塞高延迟,无状态阻交互,明文传输不安全,服务推送不支持。

**HTTP 1.1 排队问题**

HTTP 1.1多个文件共用一个TCP,这样可以减少tcp握手,这样3个文件就不用握手9次了,不过这样请求文件需要排队,请求和返回都需要排队, 如果第一个文件响应慢,会阻塞后面的文件,这样就产生了对头的等待问题。

有的网站可能会有很多文件,浏览器处于对机器性能的考虑,它不可能让你无限制的发请求建连接,因为建立连接需要占用资源,浏览器不想把用户的网络资源都占用了,所以浏览器最多会建立6个tcp连接;如果有上百个文件可能都需要排队,http2.0正在解决这个问题。

![image.png](https://p6-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/8ecdc60670194df7957ee59e1f56701f~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)



 

### SPDY 协议与 HTTP/2 简介

#### 1、HTTP/2 简介

HTTP/2是现行HTTP协议(HTTP/1.x)的替代,但它不是重写。**HTTP/2基于SPDY,专注于性能,最大的一个目标是在用户和网站间只用一个连接(connection)** 。

#### 2、HTTP/2 新特性

#### 1、二进制传输

`HTTP/2传输数据量的大幅减少,主要有两个原因:以二进制方式传输和Header 压缩`。我们先来介绍二进制传输,HTTP/2 采用二进制格式传输数据,而非HTTP/1.x 里纯文本形式的报文 ,二进制协议解析起来更高效。`HTTP/2 将请求和响应数据分割为更小的帧,并且它们采用二进制编码`。

#### 2、Header 压缩

HTTP/2并没有使用传统的压缩算法,而是开发了专门的"HPACK”算法,在客户端和服务器两端建立“字典”,用索引号表示重复的字符串,还采用哈夫曼编码来压缩整数和字符串,可以达到50%~90%的高压缩率。

#### 3、多路复用

在 HTTP/2 中引入了多路复用的技术。多路复用很好的解决了浏览器限制同一个域名下的请求数量的问题,同时也更容易实现全速传输。

![image.png](https://p6-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/f756ad3403bc4fe18e970c56677c796e~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)

#### 4、Server Push

HTTP2还在一定程度上改变了传统的“请求-应答”工作模式,服务器不再是完全被动地响应请求,也可以新建“流”主动向客户端发送消息。减少等待的延迟,这被称为"`服务器推送`"( Server Push,也叫 Cache push)

#### 5、提高安全性

出于兼容的考虑,HTTP/2延续了HTTP/1的“明文”特点,可以像以前一样使用明文传输数据,不强制使用加密通信,不过格式还是二进制,只是不需要解密。

但由于HTTPS已经是大势所趋,而且主流的浏览器Chrome、Firefox等都公开宣布只支持加密的HTTP/2,**所以“事实上”的HTTP/2是加密的**。也就是说,互联网上通常所能见到的HTTP/2都是使用"https”协议名,跑在TLS上面。HTTP/2协议定义了两个字符串标识符:“h2"表示加密的HTTP/2,“h2c”表示明文的HTTP/2。

#### 6、防止对头阻塞

http1.1如果第一个文件阻塞,第二个文件也就阻塞了。

![image.png](https://p1-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/b67bd1f793a3425d9e8a415cae9b7863~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)

http2.0的解决,把3个请求打包成一个小块发送过去,即使第一个阻塞了,后面2个也可以回来;相当于3个文件同时请求,就看谁先回来谁后回来,阻塞的可能就后回来,对带宽的利用是最高的;但没有解决TCP的对头阻塞,如果TCP发过去的一个分包发丢了,他会重新发一次;http2.0的解决了大文件的阻塞。

![image.png](https://p9-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/77d8ae8e0de44f3aa693f0626a346d4c~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?)

一个分包请求3个文件,即使第一个阻塞了,第二个也能返回

### HTTP/2 的缺点

虽然 HTTP/2 解决了很多之前旧版本的问题,但它还是存在一个巨大的问题,**主要是底层支撑的 TCP 协议造成的**。HTTP/2的缺点主要有以下几点:

1.  TCP 以及 TCP+TLS 建立连接时延时

2.  TCP 的队头阻塞并没有彻底解决

3.  多路复用导致服务器压力上升也容易 Timeout

### HTTP/3 新特性

#### 1、HTTP/3简介

Google 在推SPDY的时候就搞了个基于 UDP 协议的“QUIC”协议,让HTTP跑在QUIC上而不是TCP上。而“HTTP over QUIC”就是HTTP/3,真正“完美”地解决了“队头阻塞”问题。

QUIC 虽然基于 UDP,但是在原本的基础上新增了很多功能,接下来我们重点介绍几个QUIC新功能。

#### 2、QUIC新功能

QUIC基于UDP,而UDP是“无连接”的,根本就不需要“握手”和“挥手”,所以就比TCP来得快。此外QUIC也实现了可靠传输,保证数据一定能够抵达目的地。它还引入了类似HTTP/2的“流”和“多路复用”,单个“流"是有序的,可能会因为丢包而阻塞,但其他“流”不会受到影响。具体来说QUIC协议有以下特点:

- **实现了类似TCP的流量控制、传输可靠性的功能**

    虽然UDP不提供可靠性的传输,但QUIC在UDP的基础之上增加了一层来保证数据可靠性传输。它提供了数据包重传、拥塞控制以及其他一些TCP中存在的特性。

- **实现了快速握手功能**

    由于QUIC是基于UDP的,所以QUIC可以实现使用0-RTT或者1-RTT来建立连接,这意味着QUIC可以用最快的速度来发送和接收数据,这样可以大大提升首次打开页面的速度。**0RTT 建连可以说是 QUIC 相比 HTTP2 最大的性能优势**。

- **集成了TLS加密功能**

- **多路复用,彻底解决TCP中队头阻塞的问题**

    和TCP不同,QUIC实现了在同一物理连接上可以有多个独立的逻辑数据流。实现了数据流的单独传输,就解决了TCP中队头阻塞的问题。

- **连接迁移**

    TCP 是按照 4 要素(客户端 IP、端口, 服务器 IP、端口)确定一个连接的。而 QUIC 则是让客户端生成一个 Connection ID (64 位)来区别不同连接。只要 Connection ID 不变,连接就不需要重新建立,即便是客户端的网络发生变化。由于迁移客户端继续使用相同的会话密钥来加密和解密数据包,QUIC 还提供了迁移客户端的自动加密验证。

### 总结

-   HTTP/1.1有两个主要的缺点:安全不足和性能不高。

-   HTTP/2完全兼容HTTP/1,是“更安全的HTTP、更快的HTTPS",二进制传输、头部压缩、多路复用、服务器推送等技术可以充分利用带宽,降低延迟,从而大幅度提高上网体验;

-   QUIC 基于 UDP 实现,是 HTTP/3 中的底层支撑协议,该协议基于 UDP,又取了 TCP 中的精华,实现了即快又可靠的协议。


 

### 理解xss,csrf,ddos攻击原理以及避免方式

`XSS`(`Cross-Site Scripting`,**跨站脚本攻击**)是一种代码注入攻击。攻击者在目标网站上注入恶意代码,当被攻击者登陆网站时就会执行这些恶意代码,这些脚本可以读取 `cookie,session tokens`,或者其它敏感的网站信息,对用户进行钓鱼欺诈,甚至发起蠕虫攻击等。

`CSRF`(`Cross-site request forgery`)**跨站请求伪造**:攻击者诱导受害者进入第三方网站,在第三方网站中,向被攻击网站发送跨站请求。利用受害者在被攻击网站已经获取的注册凭证,绕过后台的用户验证,达到冒充用户对被攻击的网站执行某项操作的目的。

**XSS避免方式:**

1.  `url`参数使用`encodeURIComponent`方法转义

1.  尽量不是有`InnerHtml`插入`HTML`内容

1.  使用特殊符号、标签转义符。

`CSRF`避免方式:

1.  添加验证码

1.  使用token

    -   服务端给用户生成一个token,加密后传递给用户

    -   用户在提交请求时,需要携带这个token

    -   服务端验证token是否正确

`DDoS`又叫分布式拒绝服务,全称 `Distributed Denial of Service`,其原理就是利用大量的请求造成资源过载,导致服务不可用。

**`DDos`避免方式:**

1.  限制单IP请求频率。

1.  防火墙等防护设置禁止`ICMP`包等

1.  检查特权端口的开放


 

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