HTTP历史

这是一篇关于HTTP历史的思维导图。超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）是一个简单的请求-响应协议，它通常运行在TCP之上。它指定了客户端可能发送给服务器什么样的消息以及得到什么样的响应。请求和响应消息的头以ASCII形式给出；而消息内容则具有一个类似MIME的格式。这个简单模型是早期Web成功的有功之臣，因为它使开发和部署非常地直截了当。

HTTP

• HTTP历史
  • 子主题
• HTTP是什么?
• 相关应用
• 相关协议
• 网络分层
• 域名
• HTTP报文
• 三次握手/四次分手
• 安全性

HTTP历史

• 史前时期
  • 20世纪60年代
    • 美国国防部
      • 建立ARPA网
  • 70年代
    • TCP/IP协议
  • 80年代
    • 应用UNIX系统
• 创世纪
  • 蒂姆·伯纳斯 - 李
    • 论文
      • 提出文档系统
        • URL
          • 统一资源标识符
        • HTML
          • 超文本标记
        • HTTP
          • 超文本传输协议
• HTTP/0.9
  • 纯文本
  • 功能非常有限
• HTTP/1.0
  • NCSA
    • 美国国家超级计算应用中心
    • 开发Mosaic
      • 图文混排浏览器
    • 开发Apache
      • 简化HTTP搭建
  • 多媒体
    • 1992年
      • JPEG
    • 1995年
      • Mp3 格式
  • 1996年
    • HTTP/1.0发布
      • HEAD、POST方法
      • 响应状态码
      • 协议版本号
      • HTTP Header概念
      • 传输不限于文本
      • 和现在的HTTP差别不大
• HTTP/1.1
  • 浏览器大战
    • 推动web发展
      • 发布RFC 文档
        • 编号2616
  • 变更
    • PUT、DELETE方法
    • 缓存管理、控制
    • 可持久连接
    • 支持数据分块
    • 强制Host头
• HTTP/2
  • 不满HTPP/1.1
  • Google
    • 推出 SPDY 协议
      • 应用Chrome浏览器
        • 倒逼HTTP变革
  • 2015年
    • SPDY基础
      • 发布HTTP/2
        • 编号7540
• HTTP/3
  • Google
    • 发明 QUIC 协议
  • 2018年
    • HTTP/3获得批准

相关协议

• 应用层
• TCP
  • 传输层
  • 提供
    • 可靠通信
• 链接层
• 四层协议
• DNS
  • 域名系统
    • .分割
    • 从左到右
      • 逐级升高
    • 最右边
      • 顶级域名
        • com
        • edu
        • cn
  • 子主题 2
• IP
  • 网际层
  • 解决
    • 寻址和路由
  • 标识计算机
    • 难以记忆
• URI
  • URL
    • 资源定位符
      • 子主题 1
    • URI子集
  • 资源标识符
    • 有唯一性
  • 构成
    • 协议名
    • 主机名
    • 路径
• HTTPS
  • SSL/TLS
    • 加密通信
    • 综合的技术
      • 对称加密
      • 非对称加密
      • 摘要算法
      • 数字签名
      • 数字证书
  • 相当于
    • HTTP+SSL/TLS+TCP/IP
• 代理
  • 中转站
  • 种类
    • 匿名代理
    • 透明代理
    • 正向代理
    • 反向代理
  • 中间层
    • 负载均衡
    • 内容缓存
    • 安全防护
    • 数据处理

HTTP是什么?

• 协议
  • 多人参与
  • 通信规范
• 传输
  • 双向协议
  • 两点传输
• 超文本
  • 格式
    • 文本
    • 图片
    • 音频
    • 视频
  • 超链接
• 相互依赖协议
  • TCP/IP协议
  • DNS协议
    • 域名查找
  • SSL/TLS
    • 安全通信
  • WebSocket
  • HTTPDNS

相关应用

• 浏览器
  • 请求方/客户端
• Web服务器
  • Apache
  • Nginx
  • IIS
  • Jetty/Tomcat
• CDN
  • 缓存数据
  • 负载均衡
  • 安全防护
  • 边缘计算
  • 跨运营商网络
• 爬虫
  • 抓取网页
  • robots.txt
    • 君子协定
• HTML
  • 超文本页面
• Web Service
  • 应用服务开发规范
  • HTTP服务架构技术
• WAF
  • 应用防火墙
    • 检测HTTP流量
    • 防护Web应用

网络分层

• TCP/IP分层模型
  • 链接层
    • 负责
      • 以太网
      • WIFI
      • ...底层网络
      • 发送
        • 原始数据包
    • MAC地址
      • 标记设备
  • 网际层
    • IP协议
      • 取代
        • MAC地址
      • 找设备
        • 翻译成
          • MAC地址
  • 传输层
    • TCP协议
      • 有状态
        • 传输数据
          • 不丢失不重复
          • 连续字节流
    • UDP协议
      • 无状态
      • 分散小数据包
        • 顺序发
        • 乱序收
  • 应用层
    • 具体应用
      • Teinet
      • SSH
      • FTP
      • SMTP
      • HTTP
  • 传输单位
    • MAC层/帧
    • IP层/包
    • TCP层/段
    • HTTP层/报文
• OSI分层模型
  • 物理层
  • 数据链路层
  • 网络层
  • 传输层
  • 会话层
  • 表示层
  • 应用层
  • 弥补TCP/IP
    • 不足
      • 电缆
      • 网卡
      • ...物理设置
• 四层负载均衡
  • 使用
    • IP地址
    • 端口号
    • ->服务器
• 七层负载均衡
• 二层转发
  • 拿MAC地址
    • 本地转发
    • 广播
• 三层路由
  • 拿IP地址
    • 本地转发
    • 选择网关

域名

• 结构
  • 顶级域名
  • 二级域名
  • 主机名
• DNS系统
  • 根域名
    • com
    • net
    • cn
  • 顶级域名
    • apple.com
  • 权威域名
    • www.apple.com
• 玩法
  • 重定向
  • 负载均衡
  • 名字服务器
• 恶意玩法
  • 域名屏蔽
  • 域名劫持

HTTP报文

• 头部字段信息
  • 请求头
  • 响应头
  • 注意
    • 不区分大小写
    • 不允许空格和下划线
    • 使用：分隔
    • 字段顺序无意义
    • 理论上不能重复
  • 常用头字段
    • 通用字段
      • Date
    • 请求字段
      • User-Agent
      • Host
    • 响应字段
      • Server
    • 实体字段
      • Content-Length
• 起始行
  • 请求行
    • GET/POST
      • 请求方法
    • /index.html
      • 请求目标
    • HTTP/1.1
      • 版本号
  • 状态行　
    • HTTP/1.1
      • 版本号
    • 404/500
      • 状态码
    • ok
      • 原因
• 消息正文
  • 文本
  • 图片
  • 视频
  • 音频
  • 其它
• 响应报文
  • 1、响应行
    • ​构成
      • ​协议版本
        • ​状态码
          • 可请求（​1xx）​
          • 请求成功（​2xx）
          • 重定向（3xx​）​
          • 客户端错误（​4xx）​
          • 服务器错误（5xx）
        • ​状态码原因短语
      • ​例子
        • ​HTTP/1.1 200 OK
  • 2、响应头
    • 通用​字段（包括请求报文）
      • ​Cache-Control
        • ​控制缓存
      • Connection​
        • ​连接管理
      • ​Upgrade
        • ​升级为其他协议
      • ​via
        • ​代理服务器信息
      • Wraning​
        • ​错误和警告通知
      • ​Transfor-Encoding
        • ​编码格式
      • ​Trailer
        • ​报文末端首部
      • ​Pragma
        • ​报文指令
      • ​Date
        • ​创建报文日期
    • ​响应首部字段
      • ​Accept-Ranges
        • ​接受的字节范围
      • ​Age
        • ​请求资源花费时间
      • ​Location
        • ​客户端重定向URL
      • vary​
        • ​代理服务器
          • ​缓存信息
      • ​ETag
        • ​资源唯一标识
      • ​WWW-Authenticate
        • 服务器要求​
          • ​​客户端验证信息
      • ​Proxy-Authenticate
        • ​代理服务器要求
          • ​​客户端验证信息
      • ​Server
        • ​服务器信息
      • ​Retry-After
        • ​下次请求服务器时间
  • 3、空行
  • ​4、响应体
    • ​服务器响应的数据

三次握手/四次分手

• 三次握手🤝
  • 保证数据可靠性
  • 流程
    • 建立连接
      • 客户端发送syn包　到服务器
      • 进入SYN_SENT状态
      • SYN（同步序列编号）
    • 服务器收到syn包
      • 确认客户端包
      • 发送一个SYN＋ACK包
      • 进入SYN_RECV状态
    • 客户端收到服务器包
      • 收到SYN+ACK包
      • 向服务器发送ACK包
      • 客户端服务器进入ESTABLISHED状态
      • TCP连接成功
• 四次挥手🖐
  • 客户端发送FIN　请求关闭数据传送
  • 服务器收到FIN　发回一个ACK
  • 服务器关闭与客户端连接　发回一个FIN
  • 客户端进行ACK确认

安全性

• ​概念
  • ​把双方通信公钥　​转换为　​自己公钥
  • ​CA证书（防止被中间人攻击）
    • ​签发者
    • ​证书用途
    • ​使用者公钥
    • ​使用者私钥
    • ​使用者HASH算法
    • ​证书到期时间
  • ​数字签名（防止中间人篡改）
    • 1. ​CA自带HASH算法
    • ​2. 对证书内容摘要
    • 3. ​再用CA私钥加密
• 对称加密
  • 原理​
    • ​​使用相同密钥加密
  • 缺点​
    • ​​安全性差
• 非对称加密
  • ​原理
    • ​私钥＋公钥＝密钥对
    • ​私钥加密数据
      • ​只有对应公钥
        • ​能解密
    • ​​公钥加密数据
      • ​只有对应私钥
        • ​能解密
    • ​通信之前
      • ​交互公钥
        • ＋私钥解密​
  • 缺点​
    • ​​速度很慢
    • 影响性能
• ​中间人
  • ​解决方案
    • ​结合对称加密和非对象加密
      • ​1. 将对称加密的密钥
        • ​使用
          • ​非对称的公钥加密
      • ​2. 发送出去
      • ​3. 使用私钥进行解密
        • ​得到对称加密密钥
      • ​4. 双方使用对称加密
        • ​进行沟通