Http协议

1 http协议简介

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,是用于万维网（WWW:World Wide Web ）服务器与本地浏览器之间传输超文本的传送协议。超文本传输协议，「HTTP 是一个在计算机世界里专门在两点之间传输文字、图片、音频、视频等超文本数据的约定和规范」。

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。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服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

 

2 http协议特性

  • 「基于请求响应」，HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并返回。换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有 接收到请求之前不会发送响应。
  • 「可靠传输」，HTTP是基于TCP/IP协议之上的应用层协议。
  • 「无状态」，HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。也就是说在HTTP这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。
  • 「无链接」，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 缺点

  1. 「无状态」，有时候，需要保存信息，比如像购物系统，需要保留下顾客信息等等，另外一方面，有时候，无状态也会减少网络开销，比如类似直播行业这样子等，这个还是分场景来说。
  2. 「明文传输」，即协议里的报文(主要指的是头部)不使用二进制数据，而是文本形式。这让HTTP的报文信息暴露给了外界，给攻击者带来了便利。
  3. 「队头阻塞」，当http开启长连接时，共用一个TCP连接，当某个请求时间过长时，其他的请求只能处于阻塞状态，这就是队头阻塞问题。

 

3 http协议版本发展过程

HTTP 0.9

  • 1991年,原型版本，功能简陋，只有一个命令GET,只支持纯文本内容，该版本已过时。

HTTP 1.0

  • 任何格式的内容都可以发送，这使得互联网不仅可以传输文字，还能传输图像、视频、二进制等文件。
  • 除了GET命令，还引入了POST命令和HEAD命令。
  • http请求和回应的格式改变，除了数据部分，每次通信都必须包括头信息（HTTP header），用来描述一些元数据。
  • 只使用 header 中的 If-Modified-Since 和 Expires 作为缓存失效的标准。
  • 不支持断点续传，也就是说，每次都会传送全部的页面和数据。
  • 通常每台计算机只能绑定一个 IP，所以请求消息中的 URL 并没有传递主机名（hostname）

HTTP 1.1

http1.1是目前最为主流的http协议版本，从1999年发布至今，仍是主流的http协议版本。

  • 引入了持久连接（ persistent connection），即TCP连接默认不关闭，可以被多个请求复用，不用声明Connection: keep-alive。长连接的连接时长可以通过请求头中的 keep-alive 来设置
  • 引入了管道机制（ pipelining），即在同一个TCP连接里，客户端可以同时发送多个请求，进一步改进了HTTP协议的效率。
  • HTTP 1.1 中新增加了 E-tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match 等缓存控制标头来控制缓存失效。
  • 支持断点续传，通过使用请求头中的 Range 来实现。
  • 使用了虚拟网络，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个IP地址。
  • 新增方法：PUT、 PATCH、 OPTIONS、 DELETE。

http1.x版本问题

  • 在传输数据过程中，所有内容都是明文，客户端和服务器端都无法验证对方的身份，无法保证数据的安全性。
  • HTTP/1.1 版本默认允许复用TCP连接，但是在同一个TCP连接里，所有数据通信是按次序进行的，服务器通常在处理完一个回应后，才会继续去处理下一个，这样子就会造成队头阻塞。
  • http/1.x 版本支持Keep-alive，用此方案来弥补创建多次连接产生的延迟，但是同样会给服务器带来压力，并且的话，对于单文件被不断请求的服务，Keep-alive会极大影响性能，因为它在文件被请求之后还保持了不必要的连接很长时间。

HTTP 2.0

  • 二进制分帧 这是一次彻底的二进制协议，头信息和数据体都是二进制，并且统称为"帧"：头信息帧和数据帧。
  • 头部压缩 HTTP 1.1版本会出现 「User-Agent、Cookie、Accept、Server、Range」 等字段可能会占用几百甚至几千字节，而 Body 却经常只有几十字节，所以导致头部偏重。HTTP 2.0 使用 HPACK 算法进行压缩。
  • 多路复用 复用TCP连接，在一个连接里，客户端和浏览器都可以同时发送多个请求或回应，且不用按顺序一一对应，这样子解决了队头阻塞的问题。
  • 服务器推送 允许服务器未经请求，主动向客户端发送资源，即服务器推送。
  • 请求优先级 可以设置数据帧的优先级，让服务端先处理重要资源，优化用户体验。

 

4 http请求协议与响应协议

http协议包含由浏览器发送数据到服务器需要遵循的请求协议与服务器发送数据到浏览器需要遵循的请求协议。用于HTTP协议交互的信称为HTTP报文。请求端(客户端)的HTTP报文叫做请求报文,响应端(服务器端)的叫做响应报文。HTTP报文本身是由多行数据构成的字体文本。

4.1 请求协议

请求格式：请求首行、请求头、\r\n、请求体

请求方式: get与post请求

  • GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditBook?name=test1&id=123456。POST方法是把提交的数据放在HTTP包的请求体中。
  • GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制。
  • GET与POST请求在服务端获取请求数据方式不同。
'''
    GET请求
    # 请求首行
    GET / HTTP/1.1\r\n
    # get请求后面的参数
    GET /?name=lqz&age=18 HTTP/1.1\r\n
    # 请求头
    Host: 127.0.0.1:8008\r\n
    Connection: keep-alive\r\n
    Cache-Control: max-age=0\r\n
    Upgrade-Insecure-Requests: 1\r\n
    User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.181 Safari/537.36\r\n
    Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8\r\nAccept-Encoding: gzip, deflate, br\r\n
    Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9\r\n
    Cookie: csrftoken=7xx6BxQDJ6KB0PM7qS8uTA892ACtooNbnnF4LDwlYk1Y7S7nTS81FBqwruizHsxF\r\n
    \r\n
    # 请求体（get请求，请求体为空）    
    '''
    '''
    POST请求
    # 请求首行
    POST /?name=lqz&age=18 HTTP/1.1\r\n
    # 请求头
    Host: 127.0.0.1:8008\r\nConnection: keep-alive\r\nContent-Length: 21\r\nCache-Control: max-age=0\r\nOrigin: http://127.0.0.1:8008\r\nUpgrade-Insecure-Requests: 1\r\nContent-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\nUser-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.181 Safari/537.36\r\nAccept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8\r\nReferer: http://127.0.0.1:8008/?name=lqz&age=18\r\nAccept-Encoding: gzip, deflate, br\r\nAccept-Language: zh-CN,zh;q=0.9\r\nCookie: csrftoken=7xx6BxQDJ6KB0PM7qS8uTA892ACtooNbnnF4LDwlYk1Y7S7nTS81FBqwruizHsxF\r\n
    \r\n
    # 请求体
    name=lqz&password=123'
    
    '''

4.2 响应协议

响应格式：响应首行、响应头、\r\n、响应状态码

RFC 规定 HTTP 的状态码为「三位数」，第一个数字定义了响应的类别，被分为五类:

  • 「1xx」: 代表请求已被接受，需要继续处理。
  • 「2xx」: 表示成功状态。
  • 「3xx」: 重定向状态。
  • 「4xx」: 客户端错误。
  • 「5xx」: 服务器端错误。

1xx 信息类

接受的请求正在处理，信息类状态码。

2xx 成功

  • 200 OK 表示从客户端发来的请求在服务器端被正确请求。
  • 204 No content，表示请求成功，但没有资源可返回。
  • 206 Partial Content，该状态码表示客户端进行了范围请求，而服务器成功执行了这部分的 GET 请求 响应报文中包含由 「Content-Range」 指定范围的实体内容。

3xx 重定向

  • 301 moved permanently，永久性重定向，表示资源已被分配了新的 URL，这时应该按 Location 首部字段提示的 URI 重新保存。
  • 302 found，临时性重定向，表示资源临时被分配了新的 URL。
  • 303 see other，表示资源存在着另一个 URL，应使用 GET 方法获取资源。
  • 304 not modified，当协商缓存命中时会返回这个状态码。
  • 307 temporary redirect，临时重定向，和302含义相同,不会改变method
当 301、302、303 响应状态码返回时，几乎所有的浏览器都会把 POST 改成 GET，并删除请求报文内的主体，
之后请求会自动再次发送 301、302 标准是禁止将 POST 方法改变成 GET 方法的，但实际使用时大家都会这么做

4XX 客户端错误

  • 400 bad request，请求报文存在语法错误。
  • 401 unauthorized，表示发送的请求需要有通过 HTTP 认证的认证信息。
  • 403 forbidden，表示对请求资源的访问被服务器拒绝。
  • 404 not found，表示在服务器上没有找到请求的资源。
  • 405 Method Not Allowed，服务器禁止使用该方法，客户端可以通过options方法来查看服务器允许的访问方法，如下 👇
Access-Control-Allow-Methods →GET,HEAD,PUT,PATCH,POST,DELETE

5XX 服务器错误

  • 500 internal sever error，表示服务器端在执行请求时发生了错误。
  • 502 Bad Gateway，服务器自身是正常的，访问的时候出了问题，具体啥错误我们不知道。
  • 503 service unavailable，表明服务器暂时处于超负载或正在停机维护，无法处理请求。
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5 URL简介

统一资源定位符是对可以从互联网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示，是互联网上标准资源的地址。互联网上的每个文件都有一个唯一的URL，它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它

格式：

协议：//IP:端口(80)/路径?name=lqz&age=18

？之前的是请求路径，？之后的是请求数据部分

posted @ 2022-12-22 17:40  不会钓鱼的猫  阅读(204)  评论(0)  编辑  收藏  举报