http协议详解

HTTP协议从工作原理，协议特点，协议请求方法，响应头消息，状态码，内容类型，与https的区别几个方面讲述http的基础

http协议详解

• http协议简介
  • HTTP 协议是 Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写，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 是一个基于 TCP/IP 通信协议来传递数据（HTML 文件、图片文件、查询结果等）。
  • HTTPS 协议是 HyperText Transfer Protocol Secure（超文本传输安全协议）的缩写，是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议。
  • HTTPS 经由 HTTP 进行通信，但利用 SSL/TLS 来加密数据包，HTTPS 开发的主要目的，是提供对网站服务器的身份认证，保护交换资料的隐私与完整性。
  • HTTP 的 URL 是由 http:// 起始与默认使用端口 80，而 HTTPS 的 URL 则是由 https:// 起始与默认使用端口443。
• http工作原理
  • HTTP 协议工作于客户端-服务端架构上。
  • 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 服务器有：Apache 服务器，IIS 服务器（Internet Information Services）等。
  • Web 服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。
  • HTTP 默认端口号为 80，但是你也可以改为 8080 或者其他端口。
  • HTTP 三点注意事项
    • HTTP 是无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求，服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接，采用这种方式可以节省传输时间。
    • HTTP 是媒体独立的：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送，客户端以及服务器指定使用适合的 MIME-type 内容类型。
    • HTTP 是无状态：HTTP 协议是无状态协议，无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力，缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大，另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
  • HTTP 协议通信流程
• http的特点
  • 无连接：每次连接只处理一个请求，服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
  • 媒体独立：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送。客户端以及服务器指定使用适合的MIME-type内容类型。
  • 无状态：协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
• http工作流程
  • 1）首先客户机与服务器需要建立连接。只要单击某个超级链接，HTTP的工作开始。
  • 2）建立连接后，客户机发送一个请求给服务器，请求方式的格式为：统一资源标识符（URL）、协议版本号，后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。
  • 3）服务器接到请求后，给予相应的响应信息，其格式为一个状态行，包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。
  • 4）客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上，然后客户机与服务器断开连接。
  • 一次HTTP操作称为一个事务，其工作过程可分为四步
• http请求方法
  • HTTP1.0 定义了三种请求方法： GET, POST 和 HEAD 方法。
  • HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。
  • 请求头部
• http响应头消息
• http状态码
  • http协议常见响应码总结：
  • 1XX：信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作
  • 2XX：成功，操作被成功接受并处理
  • 3XX：重定向，需要进一步的操作以完成请求
  • 4XX：客户端错误，请求包括语法错误或无法完成请求
  • 5XX：服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误
  • 1xx(成功)
    • 100：继续，请求者应当继续提出请求。
    • 101：(切换协议) 服务器根据客户端的请求切换协议。只能切换到更高级的协议，例如，切换到HTTP的新版本协议。
  • 2xx(成功)
    • 200：正确的请求返回正确的结果，如果不想细分正确的请求结果都可以直接返回200。
    • 201：表示资源被正确的创建。比如说，我们 POST 用户名、密码正确创建了一个用户就可以返回 201。
    • 202：请求是正确的，但是结果正在处理中，这时候客户端可以通过轮询等机制继续请求。
    • 203：请求的代理服务器修改了源服务器返回的 200 中的内容，我们通过代理服务器向服务器 A 请求用户信息，服务器 A 正常响应，但代理服务器命中了缓存并返回了自己的缓存内容，这时候它返回 203 告诉我们这部分信息不一定是最新的，我们可以自行判断并处理。
  • 3xx(已重定向)
    • 300：请求成功，但结果有多种选择。
    • 301：请求成功，但是资源被永久转移。比如说，我们下载的东西不在这个地址需要去到新的地址。
    • 303：使用 GET 来访问新的地址来获取资源。
    • 304：请求的资源并没有被修改过。
    • 308：使用原有的地址请求方式来通过新地址获取资源。
  • 4xx(请求错误)
    • 400：请求出现错误，比如请求头不对等。
    • 401：没有提供认证信息。请求的时候没有带上 Token 等。
    • 402：为以后需要所保留的状态码。
    • 403：请求的资源不允许访问。就是说没有权限。
    • 404：请求的内容不存在。
    • 406：请求的资源并不符合要求。
    • 408：客户端请求超时。
    • 413：请求体过大。
    • 415：类型不正确。
    • 416：请求的区间无效。
  • 5xx(服务器错误)
    • 500：服务器错误。
    • 501：请求还没有被实现。
    • 502：网关错误。
    • 503：服务暂时不可用。服务器正好在更新代码重启。
    • 505：请求的 HTTP 版本不支持。
• http内容类型
  • Content-Type（内容类型）一般是指网页中存在的Content-Type，用于定义网络文件的类型和编码，决定浏览器用什么形式，用什么编码读取这个文件，这就是经常看的到一些 PHP 网页点击的结果却是下载一个文件或一张图片的原因。
  • Content-Type标头告诉客户端实际返回的内容的内容类型。
  • 语法格式
    • 内容类型：文本/ html ；_ charset = utf - 8内容-类型：多部分/表单-数据；边界=某事
    • Content-Type：text/html；charset=utf-8
    • Content-Type：multipart/form-data；boundary=something
    • 常见的媒体格式类型如下
      • text/html ： HTML格式
      • text/plain ：纯文本格式
      • text/xml ： XML格式
      • image/gif ：gif图片格式
      • image/jpeg ：jpg图片格式
      • image/png：png图片格式
    • 以application开头的媒体格式类型
      • application/xhtml+xml ：XHTML格式
      • application/xml： XML数据格式
      • application/atom+xml ：Atom XML聚合格式
      • application/json： JSON数据格式
      • application/pdf：pdf格式
      • application/msword ： Word文档格式
      • application/octet-stream ： 二进制流数据（如常见的文件下载）
      • application/x-www-form-urlencoded ： 中默认的encType，form表单数据被编码为key/value格式发送到服务器（表单默认的提交数据的格式）
• HTTPS
  • HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure：超文本传输安全协议）是一种透过计算机网络进行安全通信的传输协议。
  • HTTPS 经由 HTTP 进行通信，但利用 SSL/TLS 来加密数据包。HTTPS 开发的主要目的，是提供对网站服务器的身份认证，保护交换数据的隐私与完整性。
  • HTTPS 默认工作在 TCP 协议443端口，它的工作流程一般如以下方式：
  • 1、TCP 三次同步握手
  • 2、客户端验证服务器数字证书
  • 3、DH 算法协商对称加密算法的密钥、hash 算法的密钥
  • 4、SSL 安全加密隧道协商完成
  • 5、网页以加密的方式传输，用协商的对称加密算法和密钥加密，保证数据机密性；用协商的hash算法进行数据完整性保护，保证数据不被篡改。
  • 在TCP/IP协议中，TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接
  • HTTPS 的工作原理
    • 1、客户端发起 HTTPS 请求
      • 这个没什么好说的，就是用户在浏览器里输入一个 https 网址，然后连接到 server 的 443 端口。
    • 2、服务端的配置
      • 1）采用 HTTPS 协议的服务器必须要有一套数字证书，可以自己制作，也可以向组织申请，区别就是自己颁发的证书需要客户端验证通过，才可以继续访问，而使用受信任的公司申请的证书则不会弹出提示页面(startssl 就是个不错的选择，有 1 年的免费服务)。
      • 2）这套证书其实就是一对公钥和私钥，如果对公钥和私钥不太理解，可以想象成一把钥匙和一个锁头，只是全世界只有你一个人有这把钥匙，你可以把锁头给别人，别人可以用这个锁把重要的东西锁起来，然后发给你，因为只有你一个人有这把钥匙，所以只有你才能看到被这把锁锁起来的东西。
    • 3、传送证书
      • 这个证书其实就是公钥，只是包含了很多信息，如证书的颁发机构，过期时间等等。
    • 4、客户端解析证书
      • 这部分工作是有客户端的TLS来完成的，首先会验证公钥是否有效，比如颁发机构，过期时间等等，如果发现异常，则会弹出一个警告框，提示证书存在问题。
      • 如果证书没有问题，那么就生成一个随机值，然后用证书对该随机值进行加密，就好像上面说的，把随机值用锁头锁起来，这样除非有钥匙，不然看不到被锁住的内容。
    • 5、传送加密信息
      • 这部分传送的是用证书加密后的随机值，目的就是让服务端得到这个随机值，以后客户端和服务端的通信就可以通过这个随机值来进行加密解密了。
    • 6、服务端解密信息
      • 服务端用私钥解密后，得到了客户端传过来的随机值(私钥)，然后把内容通过该值进行对称加密，所谓对称加密就是，将信息和私钥通过某种算法混合在一起，这样除非知道私钥，不然无法获取内容，而正好客户端和服务端都知道这个私钥，所以只要加密算法够彪悍，私钥够复杂，数据就够安全。
    • 7、传输加密后的信息
      • 这部分信息是服务段用私钥加密后的信息，可以在客户端被还原。
    • 8、客户端解密信息
      • 客户端用之前生成的私钥解密服务段传过来的信息，于是获取了解密后的内容，整个过程第三方即使监听到了数据，也束手无策。
  • HTTP 与 HTTPS 区别
    • HTTP 明文传输，数据都是未加密的，安全性较差，HTTPS（SSL+HTTP） 数据传输过程是加密的，安全性较好。
    • 使用 HTTPS 协议需要到 CA（Certificate Authority，数字证书认证机构） 申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。证书颁发机构如：Symantec、Comodo、GoDaddy 和 GlobalSign 等。
    • HTTP 页面响应速度比 HTTPS 快，主要是因为 HTTP 使用 TCP 三次握手建立连接，客户端和服务器需要交换 3 个包，而 HTTPS除了 TCP 的三个包，还要加上 ssl 握手需要的 9 个包，所以一共是 12 个包。
    • 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。
    • HTTPS 其实就是建构在 SSL/TLS 之上的 HTTP 协议，所以，要比较 HTTPS 比 HTTP 要更耗费服务器资源。