网络基础之超文本协议与内外网划分

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http协议简介

http协议是hypertext transfer protoc（也称为超文本传输协议）的缩小，是用于从万维网（www.world wide web）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议

http协议工作于客户端-服务端（browser/sever）B/S架构上

浏览器作为http客户端通过url向http服务端即web服务器发送所有请求。web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息

http（超文本传输协议）经历了多个版本的发展，每个版本都在性能，功能和安全等方面有所改进。以下是对各个http协议版本的全面介绍

一.http/0.9

诞生背景：

互联网发展初期，对网页的需求较为简单，主要是纯文本内容的传输

主要特性：

仅支持get请求，用于获取HTML文档

没有请求头和响应头，通信极为简洁。

只能传输纯文本内容，不支持多媒体资源

使用场景：

早期简单的网页浏览，通常是一些静态的文本页面 

二.http/1.0

诞生背景：

随着互联网的发展，人们对网页的内容和交互有了更高的要求

主要特性：

引入了请求头和响应头，包含了一些基本的元信息，如文档类型，日期

支持多种请求方法，如get，post，head

但每次请求都需要建立新的TCP连接，传输完成后立即断开，效率较低

使用场景：

适用于一些简单的网页浏览和交互场景，但对于包含大量资源的网页，加载速度较慢

三、http/1.1

背景：

为解决http/1.0连接频繁建立和断开的问题，提高网页加载速度和性能

主要特性：

持久连接，允许在一个TCP连接上发送多个请求和响应，减少连接建立的开销

管道化，客户端可以在一个连接上连续发送多个请求，但服务器的响应顺序必须与请求顺序一致。

增加了更多的请求方法，如PUT，DELETE，OPTIONS等

引入缓存控制机制，通过头部字段控制缓存的使用

使用场景：

目前广泛应用于大多数网站和web应用程序，是较为成熟和稳定的版本

四、http/2

诞生背景：

随着web应用的日益复杂，用户对网页加载速度和性能的要求越来越高，http/1.1在一些方面存在局限性

主要特性：

二进制分帧，将http消息分解为更小的帧进行传输，提高传输效率和灵活性

多路复用，可在一个连接上同时处理多个请求和响应，无需按顺序发送，提高并发处理能力。

头部压缩，使用hpack算法对头部进行压缩，减少传输的数据量

服务器推送，服务器可以主动向客户端推送资源，提高页面加载速度

使用场景：

对于性能要求较高的现代web应用，特别是需要快速加载大量资源的场景

五、http/3

诞生背景：

虽然http/2在性能上有了很大提升，但它仍然基于TCP协议，而tcp在一些情况下可能会出现连续建立时间长，丢包重传效率低等问题。

主要特性：

基于QUIC协议，一种基于UDP的传输协议，具有更快的连接建立时间和更好的拥塞控制机制

O-RTT连接建立，在某些情况下可以在第一次连接时就开始发送数据，减少延迟。

连接迁移，即使网络环境发生变化，连接也可以保持

前向纠错，在数据传输过程中可以检测和纠正一些错误，减少重传次数，提高传输效率

使用场景：

对延迟敏感的应用，如在线游戏，实时视频通信等，以及在网络环境不稳定的情况下，能够提供更好的性能和可靠性

HTTP协议有多种请求方法，以下是主要的几种

一、GET

用途：

用于请求指定的资源。这是最常见的请求方法，当你在浏览器中输入网址并访问时，通常会发生GET请求

特点：

GET请求可以被缓存，除非指定了特定的缓存控制头部。

GET请求的参数通常附加在URL中，这使得他们可以轻松地分享和书签 ，但也可能会暴露敏感信息，并且有长度限制

GET请求是安全的，即它不会对服务器上的资源进行修改

二、POST

用途：

通常用于向服务器提交数据，以创建或更新资源。例如，在提交表单、上传文件等场景中经常使用。

特点：

POST请求的数据通常放在请求体中，而不是URL中，因此可以传输更大量的数据，并且相对更安全，不容易暴露敏感信息

POST请求一般不会被缓存

三、PUT

用途：

用于更新服务器上的资源，PUT请求通常会将整个资源进行替换。

特点：PUT请求是幂等的，即多次发送相同的PUT请求应该产生相同的结果

四、DELETE

用途：

用于删除服务器上的指定资源

特点：

DELETE请求也是幂等的，多次删除同一个资源应该产生相同的结果，即资源被删除后再次删除不会产生错误

五、HEAD

用途；

与GET请求类似，但只返回头部信息，不返回资源的主体内容。

特点：

可以用于检查资源的存在性、获取资源的元信息（如最后修改时间，内容长度等），而无需下载整个资源，从而节省带宽和时间。

六、OPTIONS

用途：

用于获取服务器支持的HTTP请求方法和其他选项。

特点：

客户端可以通过OPTIONS请求了解服务器对特定资源的访问权限和支持的操作。

七、TRACE

用途：

用于诊断和调试，客户端可以发送TRACE请求来查看请求在网络中经过的路径

特点：

通常在开发和测试环境中使用，以来了解请求的处理过程

HTTP协议之URL

https://www.baidu.com/web/579.html?replytocom=22#respond

协议://域名：端口/虚拟目录/文件名？参数#锚点

HTTP协议状态码用于表示服务器对请求的处理结果。以下是常见的状态码分类介绍：

一、1**信息性状态码

100 continue：

表示目前一切正常，客户端可以继续发送请求或者忽略这个响应。一般在客户端发送POST请求时，当请求体较大，服务器可能先返回这个状态码，表示可以继续发送请求体

二、2**成功状态码

200 OK：

最常见的成功状态码，表示请求已成功，服务器已成功返回请求的数据。

201 Created：

表示请求已成功，并在服务器上创建了新的资源。通常在POST请求用于创建资源时返回。

204 No Content：

表示请求已成功处理，但是没有返回任何内容。通常用于PUT或DELETE前期成功后，表示资源已被更新或删除。

三、3** 重定向状态码

301 Moved Permanently

表示请求的资源已被永久移动到新的URL，客户端应使用新的URL进行后续请求。

302 Found

表示请求的资源临时被移动到了另一个URL，客户端应继续使用原有URL进行请求，但可以根据响应中的Location头部字段进行重定向。

304 Not Modified

表示资源未被修改，客户端可以使用缓存的版本。通常在客户端发送条件请求（如带有If-Modified-Since或If-None-Match头部）时返回。

四、4** 客户端错误状态码

400 Bad Request：

表示客户端发送的请求有语法错误或无法被服务器理解。

401 Unauthorized：

表示请求需要用户认证，通常是因为客户端没有提供有效的身份验证凭证。

403 Forbidden：

表示服务器理解请求，但拒绝执行，通常是因为客户端没有足够的权限访问资源

404 Not Found：

表示服务器无法找到请求的资源。

405 Method Not Allowed：

请求的方法不被允许，例如使用了不支持的http方法请求某个资源

五、5**  服务器错误状态码

500 Internal Server Error：

服务器在处理请求时发生了内部错误，通常是服务器端的程序出现了异常

502 Bad Gateway：

作为网关或代理的服务器在尝试执行请求时，从上游服务器收到无效的响应。

503 Service Unavailable：

服务器暂时无法处理请求，通常是由于服务器过载或正在进行维护。

504 Gateway Timeout：

作为网关或代理的服务器在等待上游服务器响应时超时。

一、内网（局域网）

定义:

内网通常是指一个组织或机构内部的网络，它的范围相对较小，一般局限于一个办公室、一栋楼或者一个企业园区内。

特点:

较高的安全性：由于内网与外部网络相对隔离，外部用户难以直接访问内网资源因此内网通常具有较高的安全性。可以通过设置访问控制策略、防火墙等措施来进一步加强安全防护。

高效的资源共享：内网中的设备可以方便地共享文件、打印机、数据库等资源,提高工作效率。例如，在企业内部，员工可以快速访问共享的文档和数据，进行协作办公

稳定的网络性能：内网的网络性能相对稳定，因为它的用户数量和流量通常是可控的。可以通过优化网络架构、配置合适的网络设备来确保内网的高速稳定运行。

用途：

企业办谷：企业内部的员工可以通过内网进行文件共享、邮件通信、办公自动化等工作。例如，使用企业内部的办公软件进行项自管理、流程审批等。

学校教学：学校可以建立内网，供师生进行教学资源共草、在线学习、考试管理等。例如，学生可以在内网上访问教学课件、提交作业，教师可以进行在线批改和成绩管理。

医疗机构：医院内部的医疗系统通常运行在内网上，以确保患者信息的安全和医疗业务的稳定进行。

例如，医生可以在内网上查看患者病历、开具处方，护士可以进行护

理记录和医嘱执行。

二、外网（广域网）

定义:

外网是指连接全球各地的网络，通常由互联网服务提供商（ISP）提供接入服务。外网的范围非常广泛，可以覆盖全球各个角落。

特点:

开放性：外网是开放的，任何人都可以通过合适的方式接入外网，获取各种信息和服务。但这也带来了一定的安全风险，如网络攻击、信息泄露等。

丰富的资源：外网上拥有海量的信息和服务资源，用户可以通过搜索引擎、社交媒体，电子商务等平台获取各种所需的信息和服务。例如，在网上购物、查询新闻、观着视频等。

动态性：外网的网络环境是动态变化的，网络流量、用户行为等因素都会影响外网的性能和稳定性。因此，外网的服务质量可能会有所波动。

用途：

信息获取：用户可以通过外网获取各种新闻、知识、娱乐等信息。例如，通过搜索引擎查询资料，阅读在线新闻，观看电影和电视剧等。

社交互动：外网提供了各种社交平台，用户可以与朋友、家人，同事等进行交流和互动。例如，使用社交媒体发布动态、分享照片，进行在线聊天和视频通话等。

电字商务：用户可以通过外网进行在线购物、支付等电子商务活动。例如，网上购买商品、预行旅游服务、缴纳水电费等。

公网和私网地址在内外网划分中起着重要作用。

公网地址

定义：

公网地址也称为全球唯一IP地址，是由互联网服务提供商（ISP）分配给用户的可以在全球互联网上被唯一识别的地址。

特点：

全球唯一性：公网地址在全球范围内是唯一的，不同的设备不能拥有相同的公网可路由性：公网地址可以在互联网上被路由，使得不同网络中的设备可以相互通有限性：由于 IPv4地址资源有限，公网地址的数量也是有限的。随着互联网的发展，公网地址的需求不断增加，导致公网地址资源日益紧张。

用途：

服务器托管：如果企业或个人需要将自己的服务器托管在数据中心，就需要使用公网地址，以便让全球用户都能够访问到服务器上的服务。

网站建设：网站服务器需要公网地址才能被互联网上的用户访问。

远程办公：对于需要远程访问公司内部网络资源的员工，公司可以为其分配公网地址，以便通过VPN等技术实现远程访问

二、私网地址

定义：

私网地址也称为本地IP地址，是在一个组织或机构内部使用的IP地址，不能在全球互联网上被直接访问。

特点：

可重复用：私网地址可以在不同的组织或机构内部重复使用，因为它们不会在全球互联网上被路由。

灵活性：私网地址的分配可以由组织或机构内部自行管理，具有较高的灵活性。安全性：由于私网地址不能在全球互联网上被直接访问，因此可以提高网络的安全性，减少外部攻击的风险。

用途：

企业内部网络：企业可以使用私网地址构建自己的内部网络，实现内部设备之间的通信和资源共享。

家庭网络：家庭用户可以使用私网地址构建自己的家庭网络，连接多台设备，如电脑、手机、智能电视等。

无线网络：无线接入点（如无线路由器）通常会为连接的设备分配私网地址，以便在家庭或企业内部实现无线网络覆盖。

常见的私网地址范围包括：

10.0.0.0 -10.255.255.255 

172.16.0.0 -172.31.255.255 

192.168.0.0- 192.168.255.255

总之，公网地址和私网地址在网络中都有各自的用途。公网地址用于在全球互联网上进行通信，而私网地址则用于在组织或机构内部构建本地网络。在实际应用中，需要根据具体情况合理分配和使用公网地址和私网地址，以满足不同的网络需求。