HTTP工作原理及报文讲解

1.1 HTTP简介

HTTP协议，即超文本传输协议（Hypertext transfer protlcol）。是一种详细规定了万维网（WWW=World wide web）服务器之间互相通信的规则，通过因特网传送万维网文档的数据传送协议。

HTTP协议为TCP/IP模型中的应用层的协议。HTTP协议通常承载于TCP协议之上，有时也承载于TLS/SSL协议层之上，即HTTPS。如下图：

 

                                             

HTTP是一个应用层协议，由请求和响应构成，是一个标准的CS（客户端服务器）模型，HTTP是一个无状态的协议。

HTTP协议默认的端口号为80，HTTPS协议的端口号为443。

浏览网页是HTTP的主要应用，但是这并不代表HTTP就只能应用于网页的浏览。HTTP是一种协议，只要通信的双方都遵守这个协议，就可以使用HTTP协议。

1.2 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。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文，请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应，响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。

以下是 HTTP 请求/响应的步骤：

1、客户端连接到Web服务器

一个HTTP客户端，通常是浏览器，与Web服务器的HTTP端口（默认为80）建立一个TCP套接字连接。

2、发送HTTP请求

通过TCP套接字，客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文，一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。

3、服务器接受请求并返回HTTP响应

Web服务器解析请求，定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字，由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。

4、释放连接TCP连接

若connection 模式为close，则服务器主动关闭TCP连接，客户端被动关闭连接，释放TCP连接;若connection 模式为keepalive，则该连接会保持一段时间，在该时间内可以继续接收请求;

5、客户端浏览器解析HTML内容

客户端浏览器首先解析状态行，查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头，响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML，根据HTML的语法对其进行格式化，并在浏览器窗口中显示。

1.3 HTTP报文分析

在HTTP连接中报文分为请求（request）和响应（response）两种。每种报文在HTTP首部都有不同的字段来标识不同的用途，报文组成如下图所示：

                                                     

 

图：HTTP报文结构图

1.3.1 HTTP之请求消息Request

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式：请求行、请求头部、空行和请求数据四个部分组成。

1. Get请求例子

                                    

 

图：http请求消息Request Get请求报文

第一部分：请求行，用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本。

GET说明请求类型为GET,该行的最后一部分说明使用的是HTTP1.1版本。

第二部分：请求头部，紧接着请求行（即第一行）之后的部分，用来说明服务器要使用的附加信息

从第二行起为请求头部，HOST将指出请求的目的地.User-Agent,服务器端和客户端脚本都能访问它,它是浏览器类型检测逻辑的重要基础.该信息由你的浏览器来定义,并且在每个请求中自动发送等等

第三部分：空行，请求头部后面的空行是必须的

即使第四部分的请求数据为空，也必须有空行。

第四部分：请求数据也叫主体，可以添加任意的其他数据。

这个例子的请求数据为空。

（2）POST请求

                            

图：http请求消息Request Post请求报文

第一部分：请求行

请求行，第一行明了是post请求，图中的“/”表示服务器的根目录，以及http1.1版本。
第二部分：请求头部

请求行之后是请求首部。首部常见的部分有如下几个：

Accept：请求的对象类型。如果是“/”表示任意类型，如果是指定的类型，则会变成“type/”。

Accept-Language：使用的语言种类。

Accept-Encording：页面编码种类。

Accept-Charset：页面字符集。

User-Agent：提供了客户端浏览器的类型和版本。

Host：连接的目标主机，如果连接的服务器是非标准端口，在这里会出现使用的非标准端口。
第三部分：空行
第四部分：请求数据

该例子中的数据包括登录页面的账号及密码。

1.3.2 HTTP之响应消息Response

一般情况下，服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。

HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

（1）Response响应例子                                             

图：http响应消息Response报文

第一部分：状态行，由HTTP协议版本号， 状态码， 状态消息 三部分组成。

第一行为状态行，（HTTP/1.1）表明HTTP版本为1.1版本，状态码为200，状态消息为（ok）

第二部分：消息报头，用来说明客户端要使用的一些附加信息
Date:生成响应的日期和时间；

Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html),编码类型是ISO-8859-1

第三部分：空行，消息报头后面的空行是必须的

第四部分：响应正文，服务器返回给客户端的文本信息。

空行后面的html部分为响应正文。