http协议初探

一：什么是万维网

一台服务器，一个浏览器，一个http协议（url，method），html（超文本标记语言）构成了最小的万维网 www

 

二：http 起源

1989 年 3 月 12 日，欧洲粒子物理研究所（CERN）的计算机科学家蒂姆·伯纳斯·李在其一份提案《Information Management: A Proposal》中提出了一个构想：创建一个以超文本系统为基础的项目，允许在不同计算机之间分享信息，【其目的是方便研究人员分享及更新信息】。这个构想最终成了WWW（World Wide Web）万维网的基础，彻底改变了人类社会的沟通交流方式。

伯纳斯·李的提案包含了网络的基本概念并逐步建立了所有必要的工具：

提出HTTP (Hypertext Transfer Protocol) 超文本传输协议，允许用户通过单击超链接访问资源；

提出使用HTML超文本标记语言(Hypertext Markup Language)作为创建网页的标准；

创建了统一资源定位器URL (Uniform Resource Locator)作为网站地址系统，就是沿用至今的http://www URL格式

 

三：http协议结构

 

请求结构

• 请求行  Method Request-URI HTTP-Version CRLF
• 请求头
• 请求体

 响应结构

       HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行（HTTP/1.1 200 OK）、消息报头、空行和响应正文。

 

四：http 特点：

1、支持客户/服务器模式；

2、简单快速；

3、灵活；

主要特性【

4、无连接(keepvailed 改变了此特性)；

5、无状态 （cookie/session机制解决此问题）】

 

五：https

http+ssl（rsa + aes）解决数据安全问题

http1.1才支持https

 

六：http请求过程

 1:  tcp 三次握手协议

 2:  如果是https，则建立ssl层

 3:  发送http报文格式

 4:  获得响应并解析

 5: 如果是http1.1 则保持链接，否则服务端断开连接执行4次挥手

 

七: http1.0&http1.1&http2

http1.0 :

1.0的HTTP版本，是一种无状态，无连接的应用层协议。 HTTP1.0规定浏览器和服务器保持短暂的链接。

浏览器每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接，服务器处理完成以后立即断开TCP连接（无连接），服务器不跟踪也每个客户单，也不记录过去的请求（无状态）。

这种无状态性可以借助cookie/session机制来做身份认证和状态记录

缺点：

1.1 HTTP1.0存在的问题1：无法复用连接

每次发送请求，都需要进行一次TCP连接，而TCP的连接释放过程又是比较费事的。这种无连接的特性会使得网络的利用率变低。

1.2 HTTP1.0存在的问题2：队头阻塞（head of line blocking）

由于HTTP1.0规定下一个请求必须在前一个请求响应到达之前才能发送，假设前一个请求响应一直不到达，那么下一个请求就不发送，后面的请求就阻塞了。

 

http1.1:

增加keep-vailed

管道化：基于上面长连接的基础，管道化可以不等第一个请求响应继续发送后面的请求，但响应的顺序还是按照请求的顺序返回

缺点：

HTTP/1.1 的持久连接和管道机制允许复用TCP连接，在一个TCP连接中，也可以同时发送多个请求（浏览器限制，最多只能同时发起6个请求），但是所有的数据通信都是按次序完成的，服务器只有处理完一个回应，才会处理下一个回应。比如客户端需要A、B两个资源，管道机制允许浏览器同时发出A请求和B请求，但服务器还是按照顺序，先回应A请求，完成后再回应B请求，这样如果前面的回应特别慢，后面就会有很多请求排队等着，这称为“队头阻塞（Head-of-line blocking）”

 

http2.0:

多路复用（双工通信）：通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息，即在一个连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求和响应，而不用按照顺序一一对应，这样避免了“队头堵塞”。HTTP/2 把 HTTP 协议通信的基本单位缩小为一个一个的帧，这些帧对应着逻辑流中的消息。并行地在同一个 TCP 连接上双向交换消息

 

首部压缩：HTTP 协议不带有状态，每次请求都必须附上所有信息。所以，请求的很多字段都是重复的，，一模一样的内容，每次请求都必须附带，这会浪费很多带宽，也影响速度。HTTP/2 对这一点做了优化，引入了头信息压缩机制（header compression）。一方面，头信息压缩后再发送（SPDY 使用的是通用的DEFLATE 算法，而 HTTP/2 则使用了专门为首部压缩而设计的 HPACK 算法）。；另一方面，客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成一个索引号，以后就不发送同样字段了，只发送索引号，这样就提高速度了

 

八：http 协议的未来QUIC