HTTP协议详解2--请求头与响应头

一、简介

从web客户端发往web服务器的http报文称为请求报文（request message），从服务器发往客户端的报文称为响应报文（response message），此外没有其它类型的http报文。

http请求和响应报文的格式很类似，都包括以下3个部分：

• 起始行（start line）
  报文的第一行就是起始行，在请求报文中用来说明要做些什么，在响应报文中说明出现了什么情况。

• 首部字段（header）
  起始后面有零个或多个首部字段。每个首部字段都包含一个名字和一个值，为了便于解析，两者之间用冒号（:）来分隔。首部以一个空格结束。添加一个首部字段和添加新行一样简单。

• 主体（body）
  空行之后就是可选的报文主体了，其中包含了所有类型的数据。请求主体中包括了要发送给web服务器的数据；响应主体中装载了要返回给客户端的数据。起始行和首部都是文本形式且都是结构化的，而主体则不同，主体中可以包含任意的二进制数据（比如图片、视频、音轨、软件程序）。当然，主体中也可以包含文本。

二、语法

请求报文与响应报文只有起始行的语法有所不同。

1、请求报文：

<method> <request-URL> <version>
<headers>

<entity-body>

如：

GET /test/hi.txt HTTP/1.1
Accept: text/*
Host: www.test.com

2、响应报文：

<version> <status> <reason-phrase>
<headers>

<entity-body>

如：

HTTP/1.1 200 OK
Content-type: text/plain
Content-length: 19

Hi! I'm a message!

三、抓包

我们常用的HTTP抓包工具有如fiddler、firebug等，大家根据自己的喜好选择自己的工具。

如下是我使用firebug抓取到的一个http请求及响应包：

四、首部

HTTP首部字段可以分为如下几类：通用首部、请求首部、响应首部、实体首部、扩展首部。
每个HTTP首部都有一种简单的语法：名字后面跟着冒号（:），然后跟上可选空格，再跟上字段值，最后是一个CRLF。

1、通用首部
有些首部提供了与报文相关的最基本信息，它们被称为通用首部。客户端和服务器都可以使用这些通用首部。

首部	描述	举例
Connection	允许客户端和服务器端指定与请求/响应连接有关的选项	Connection: close
Date	报文创建的日期和时间	Date: Tue, 3 Oct 1974 02:16:00 GMT
MIME-Version	给出了发送端使用的MIME版本	MIME-Version: 1.0
Trailer	说明报文拖挂中提供了哪些首部	Trailer: Content-Length
Trailer-Encoding	告知接收端为了保证报文的可选传输，对报文采用什么编码方式	Trailer-Encoding: chunked
Update	给出了发送端可能想要“升级”使用的新版本或协议
Via	显示了报文经过的中间节点（代理、网关）	Via: joes-hardware.com (Joes-Server/1.0)
Cache-Control	给出了与某个对象可缓存性有关的缓存特有指令	Cache-Control: no-cache
Pragma	用于随报文传送一些指令，但并不专用于缓存	Pragma: no-cache

2、请求首部
请求首部是只在请求报文中有意义的首部。用于说明是谁或什么在发送请求、请求源自何处，或者客户端的喜好能力、服务器可以根据请求首部给出的客户端信息，试着为客户端提供更好的响应。

以下将对请求首部进行分类介绍：

• 请求的信息性首部

首部	描述	举例
Client-IP	提供了运行客户端的机器的IP地址	Client-ip: 209.1.33.49
From	提供了客户端用户的E-mail地址	From: test@inktomi.com
Host	提供了客户端想要访问的那台机器的因特网主机名和端口号	Host: www.test.com:80
Referer	使服务器知道客户端是从哪里获得其请求的URL	Referer: http://www.test.com/index.html
UA-Color	客户端显示器的显示颜色有关的信息	UA-Color: color8
UA-CPU	客户端CPU的类型或制造商	UA-CPU: x86
UA-Disp	客户端显示器能力有关的信息	UA-Disp: 640, 480, 8
UA-OS	客户端的操作系统名称及版本	UA-OS: Windows 95
UA-Pixels	显示器的像素信息	UA-Pixels: 640 x 480
User-Agent	发起请求的应用程序名称	User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT 5.0)

• Accept首部
  Accept首部为客户端提供了一种将其喜好和能力告知服务器的方式，包括它们想要什么，可以使用什么，以及最重要的，它们不想要什么。这样，服务器就可以根据这些额外信息，对要发送的内容做出更明智的决定。Accept首部会使连接的两端都受益。客户端会得到它们想要的内容，服务器则不会浪费其时间和带宽来发送客户端无法使用的东西。

首部	描述	举例
Accept	告诉服务器能够发送哪些媒体类型	Accept: text/*, image/*
Accept-Charset	告诉服务器能够发送哪些字符集	Accept-Charset: iso-latin-1
Accept-Encoding	告诉服务器能够发送哪些编码方式	Accept-Encoding: compress;q=0.5,
Accept-Language	告诉服务器能够发送哪些语言	Accept-Language: en; q=0.7, en-gb;q=0.5
TE	告诉服务器可以使用哪些扩展传输编码	TE: chunked

• 条件请求首部
  有时客户端希望为请求加上某些限制。比如，如果客户端已经有了一份文档副本，就希望只有服务器上的文档与客户端拥有的副本有所区别时，才请求服务器传输文档。通过条件请求首部，客户端就可以为请求加上这种限制，要求服务器在对请求进行响应之前，确保某个条件为真。

首部	描述	举例
Expect	允许客户端列出某请求所要求的服务器行为	Expect: 100-continue
If-Match	如果实体标记与文档当前的实体标记相匹配，就获取这份文档	If-Match: “11e92a-457b-31345aa”
If-Modified-Since	除非在某个指定的日期之后资源被修改过，否则就限制这个请求	If-Modified-Since: Thu, 03 Oct 1997 17:15:00 GMT
If-None-Match	如果提供的实体标记与当前文档的实体标记不相符，就获取文档	If-None-Match: “11e92a-457b-31345aa”
If-Range	允许对文档的某个范围进行条件请求	If-Range: “11e92a-457b-31345aa”
If-Unmodified-Since	除非在某个指定日期之后资源没有被修改过，否则就限制这个请求	If-Unmodified-Since: Thu, 03 Oct 1997 17:15:00 GMT
Range	如果服务器支持范围请求，就请求资源的指定范围	Range: 500-1500

• 安全请求首部
  HTTP本身就支持一种简单的机制，可以对请求进行质询/响应认证。这种机制要求客户端在获取特定的资源之前，先对自身进行认证，这样就可以使事务稍微安全一些。

首部	描述	举例
Authorization	包含了客户端提供给服务器，以便对其自身进行认证的数据（否则会收到401错误）	Authorization: Basic gfujhver9854fcjyf54wfku6
Cookie	客户端用它向服务器传送一个令牌（它并不是一个真正的安全首部，但确实隐含了安全功能）	Cookie: ink=ghfdytfuyt76dyc76ru5rju7ft76
Cookie2	用来说明请求端支持的cookie版本	Cookie2: $version=“1”

• 代理请求首部
  随着因特网上代理的普遍应用，人们定义了几个首部来协助其更好地工作。

首部	描述	举例
Max-Forward	这个首部只能和TRACE方法一起使用，以指定请求所经过的代理或其它中间节点的最大数目	Max-Forward: 5
Proxy-Authorization	与Authorization首部相同，但这个首部是在与代理进行认证时使用的	Proxy-Authorization: Basic gfujhver9854fcjyf54wfku6
Proxy-Connection	与Connection首部相同，但这个首部是在与代理建立连接时使用的	Proxy-Connection: close

3、响应首部
响应首部为客户端提供了一些额外信息，比如谁在发送响应、响应者的功能，甚至与响应相差的一些特殊指令。这些首部有助于客户端处理响应，并在将来发起更好的请求。

• 响应的信息首部

首部	描述	举例
Age	（从最初创建开始）响应持续时间，以秒为单位	Age: 60
Public	服务器为其资源支持的请求方法列表	Public: OPTIONS, GET, HEAD, TRACE, POST
Retry-After	如果资源不可用的话，在此日期或时间重试（可以与503状态码配合使用）	Retry-After: Thu, 3 Oct 1997 17:15:00 GMT
Server	服务器应用程序的名称和版本	Server: Websitepro/1.1s (s/n wpo-07d0)
Title	对HTML文档来说，就是HTML文档的源端给出的标题	Title: decument-title
Warning	比原因短语中更详细的一些警告报文	Warning: 113

• 协商首部
  如果资源有多种表示方法——比如，如果服务器上有某文档的法语和德语稿，HTTP/1.1可以为服务器和客户端提供对资源进行协商的能力。

首部	描述	举例
Accept-Ranges	服务器可以接受对资源的哪个范围类型进行访问	Accept-Ranges: bytes
Vary	服务器通过Vary首部来通知客户端，有服务器端的协商中会使用哪些来自客户端请求的首部。它的值是一个首部列表，服务器去查看这些首部，以确定将什么内容作为响应发回给客户端	Vary: User-Agent

• 安全响应首部
  我们已经看到过安全请求首部了，本质上这里说的就是HTTP的质询/响应认证机制的响应侧。

首部	描述	举例
Proxy-Authenticate	来自代理的对客户端的质询列表	Proxy-Authenticate: Basic realm=“Super Secret Corporate FinancialDocuments”
Set-Cookie	Set-Cookie首部是Cookie首部的搭档。（不是真正的安全首部，但隐含有安全功能；可以在客户端设置一个令牌，以便服务器对客户端进行标识）	Set-Cookie: private_id=519; secure
Set-Cookie2	与Set-Cookie类似，是对Set-Cookie首部的扩展，RFC 2965 Cookie定义	Set-Cookie2: ID=“23453”; Domain=".test.com"
WWW-Authenticate	来自服务器的对客户端的质询列表（用于401响应）	WWW-Authenticate: Basic realm=“Your Private Travel Profile”

4、实体首部
有很多首部可以用来描述HTTP报文的负荷。由于请求和响应报文中都可能包含实体部分，所以在这两种类型的报文中都有可能出现这些首部。
实体首部提供了有关实体及其内容的大量信息。

• 实体的信息首部

首部	描述	举例
Allows	列出了可以对此实体执行的请求方法	Allows: GET, HEAD
Location	告知客户端实体实际上位于何处；用于将接收端定向到资源的（可能是新的）位置（URL）上去	Location: http://www.test.com

• 内容首部
  内容首部提供了与实体内容有关的特定信息，说明了其类型、尺寸以及处理它所需的其它有用信息。

首部	描述	举例
Connect-Base	解析主体中的相对URL时使用的基础URL	Connect-Base: http://www.test.com/
Connect-Encoding	对主体执行的任意编码方式（告知客户端，服务器对对象执行过哪种或哪些类型的编码）	Connect-Encoding: gzip
Connect-Language	理解主体时最适宜使用的自然语言	Connect-Language: en
Connect-Length	主体的长度或尺寸	Connect-Length: 2434
Connect-Location	资源实际所在的位置	Connect-Location: http://www.test.com/index.html
Connect-MD5	主体的MD5校验和	Connect-MD5: jygi2uy3pi1guy64uyfg==
Connect-Range	在整个资源中此实体列示的范围	Connect-Range: bytes 500-999 / 5400
Connect-Type	这个主体的对象类型	Connect-Type: text/html; charset=iso-latin-1

• 实体缓存首部
  通用的缓存首部说明了如何或什么时候进行缓存。实体的缓存首部提供了与被缓存实体有关的信息——比如，验证已缓存的资源副本是否仍然有效所需的信息，以及更好地估计已缓存资源何时失效所需的线索。

首部	描述	举例
ETag	与此实体相差的实体标记	ETag: W/“11e92a-457b-3134b6aa”
Expires	实体不再有效，要从原始的源端再次获取此实体的日期和时间	Expires: Thu, 03 Oct 1997 17:15:00 GMT
Last-Modified	这个实体最后一次被修改的日期和时间	Last-Modified: Thu, 03 Oct 1997 17:15:00 GMT

参考

《HTTP权威指南》 David Gourley, Brian Totty, Marjorie Sayer, Sailu Reddy, Ansbu Aggarwal 著 陈涓 赵振平 译
RFC：https://tools.ietf.org/html/rfc2616（查看第14章）
W3C：https://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616.html（查看第14章）