关于HTTP和HTTPS

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HTTP

HTTP协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）目的是为了提供一种发布和接收HTML(HyperText Markup Language)页面的方法。

HTTP协议所在的协议层

HTTP是基于TCP协议之上的。在TCP/IP协议参考模型的各层对应的协议如下图,其中HTTP是应用层的协议。默认HTTP的端口号为80，HTTPS的端口号为443。

HTTP工作原理

抓取过程可以理解为模拟浏览器操作的过程。

浏览器的主要功能是向服务器发出请求，在浏览器窗口中展示您选择的网络资源。 HTTP(HyperText Transfer Protocol)是一套计算机通过网络进行通信的规则。

Web浏览器与Web服务器之间将完成下列7个步骤：

建立TCP连接在HTTP工作开始之前，Web浏览器首先要通过网络与Web服务器建立连接，该连接是通过TCP来完成的，该协议与IP协议共同构建Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP（）更高层次的应用层协议，根据规则，只有低层协议建立之后才能，才能进行更层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接，一般TCP连接的端口号是80
Web浏览器向Web服务器发送请求命令一旦建立了TCP连接，Web浏览器就会向Web服务器发送请求命令例如：GET/sample/hello.jsp HTTP/1.1
Web浏览器发送请求头信息浏览器发送其请求命令之后，还要以头信息的形式向Web服务器发送一些别的信息，之后浏览器发送了一空白行来通知服务器，它已经结束了该头信息的发送。
Web服务器应答客户机向服务器发出请求后，服务器会客户机回送应答， HTTP/1.1 200 OK 应答的第一部分是协议的版本号和应答状态码
Web服务器发送应答头信息正如客户端会随同请求发送关于自身的信息一样，服务器也会随同应答向用户发送关于它自己的数据及被请求的文档。
Web服务器向浏览器发送数据 Web服务器向浏览器发送头信息后，它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束，接着，它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据
Web服务器关闭TCP连接一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码 Connection:keep-alive TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。

web浏览器和web服务器的交互过程

例如：用户访问东南大学主页 : http://www.seu.edu.cn/seu/welcome.htm，浏览器与服务器的信息交互过程如下：

浏览器向DNS获取web服务器www.seu.edu.cn的IP地址：202.119.24.11
浏览器与IP地址为202.119.24.11的服务器进行TCP连接，端口为80；
浏览器执行HTTP协议，发送GET /seu/welcome.htm 命令,请求读取该文件；
www.seu.edu.cn服务器返回/seu/welcome.htm文件到客户端；
释放TCP连接；
浏览器解释/seu/welcome.htm文件内容，并显示该文件表示的页面。

HTTP协议栈数据流

HTTPS

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。其所用的端口号是443。

SSL：安全套接层，是Netscape公司设计的主要用于Web的安全传输协议。
SSL（及其继任者传输层安全（Transport Layer Security，TLS））
在传输层对网络连接进行加密，保障在Internet上数据传输的安全。

与HTTP的区别

HTTPS和HTTP的区别主要为以下四点：

https协议需要到CA申请证书，一般免费证书很少，需要交费。
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。
http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

HTTPS通信过程

当你在浏览器的地址栏上输入https开头的网址后，浏览器和服务器之间会在接下来的几百毫秒内进行大量的通信。这些复杂的步骤的第一步，就是浏览器与服务器之间协商一个在后续通信中使用的密钥算法。这个过程简单来说是这样的：

浏览器把自身支持的一系列Cipher Suite（密钥算法套件，后文简称Cipher）[C1,C2,C3, …]发给服务器；
服务器接收到浏览器的所有Cipher后，与自己支持的套件作对比，如果找到双方都支持的Cipher，则告知浏览器；
浏览器与服务器使用匹配的Cipher进行后续通信。如果服务器没有找到匹配的算法，浏览器将给出错误信息:

有两种基本的加解密算法类型：

根据密钥类型不同，现代密码技术可以分为两类：对称加密算法（秘密钥匙加密）和非对称加密算法（公开密钥加密）

对称加密（Symmetric Cryptography）：
- 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，RC5，3DES等；当我们需要加密大量的数据时，建议采用对称加密算法，提高加解密速度。
- 对称加密主要问题是共享秘钥，除你的计算机（客户端）知道另外一台计算机（服务器）的私钥秘钥，否则无法对通信流进行加密解密。解决这个问题的方案非对称秘钥。

非对称加密（Asymmetric Cryptography）：
- 使用两个秘钥：公共秘钥和私有秘钥。私有秘钥由一方密码保存（一般是服务器保存），另一方任何人都可以获得公共秘钥。
- 这种密钥成对出现（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。因此当数据量很小时，我们可以考虑采用非对称加密算法。