HTTP协议基础

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  • HTTP协议：超文本传输协议
  • HTTP协议用于客户端和服务端之间的通信，请求从客户端发出，最后服务器响应请求并返回
    • 请求报文：请求方法 + 请求URI + 协议版本 + 可选的请求首部字段 + 内容实体
    • 响应报文：协议版本 + 状态码 + 用于解释状态码的原因短语 + 可选的响应首部字段 + 实体主体
  • HTTP是不保存状态的协议，引入Cookie来实现保存状态的功能
    • Cookie技术通过在请求和响应报文中写入Cookie信息来控制客户端的状态

      Cookie.jpg

一、HTTP方法

方法 作用
GET 获取资源
POST 传输实体主体
PUT 用来传输文件
HEAD 获取报文首部
DELETE 删除文件
OPTIONS 询问支持的方法
TRACE 追踪路径
CONNECT 要求用隧道协议连接代理

二、HTTP报文内的HTTP信息

  • HTTP报文：HTTP协议交互的信息，是由多行数据构成的字符串文本


    报文的结构.jpg

  • HTTP请求报文和响应报文的结构


    HTTP请求报文.png
    HTTP响应报文.png

1.采用MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions）机制，处理多个不同类型的数据

  • multipart/form-data：请求时使用

    1
    Content-Type: multipart/form-data

  • multipart/byteranges：状态码206响应报文中使用

    1
    Content-Type: multipart/byteranges

2.持久连接（HTTP Persistent Connections）

  • 字段

    1
    Connection: keep-alive

  • 特点：只要任意一端没有明确提出断开连接，则保持TCP连接状态

  • 优点：减少了TCP连接的重复建立和断开所造成的额外开销，减轻了服务端的负载，可以实现管线化（pipelining）（并行发送多个请求）

3.HTTP报文主体和实体主体的差异

  • 报文（message）：HTTP通信中的基本单位，由8位组字节流组成，通过HTTP通信传输
  • 实体（entity）：作为请求或响应的有效载荷数据被传输，其内容由实体首部和实体主体组成
  • 通常，报文主体和实体主体相同，但是当传输过程中进行编码操作时，实体主体的内容发生变化，才导致它的报文主体产生差异
  • 对实体主体进行编码提升传输速率
    • 内容编码：压缩传输
    • 分块传输编码：分割发送

4.范围请求

  • 定义：指定范围发送的请求

  • 请求报文

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    //从5001-10000字节
    Range: bytes=5001-10000
    //从5001字节之后全部的
    Range: bytes=5001-
    //从一开始到3000字节和5000-7000字节的多重范围
    Range: bytes=-3000, 5000-7000

  • 响应报文：

    • 返回状态码为206的响应报文
    • 多重范围的范围请求，要加上Content-Type:multipart/byteranges
    • 服务端无法响应范围请求，则会返回状态码：200和完整的实体内容

5.内容协商（Content Negotiation）：返回最合适的内容

  • 以响应资源的语言、字符集、编码方式等作为判断的基准
  • 三种类型：服务器驱动协商（Server-driven Negotiation）、客户端驱动协商（Agent-driven Negotiation）、透明协商（Transparent Negotiation）
  • 用到的字段
    1
    2
    3
    4
    Accept
    Accept-Charset
    Accept-Language
    Accept-Encoding

三、与HTTP协作的Web服务器

  • HTTP/1.1规范允许一台HTTP服务器搭建多个Web站点。利用了虚拟主机的功能。

1.用于通信数据转发的应用程序（即服务器）：代理、网关、隧道

1). 代理：

  • 基本行为：接收客户端发送的请求后转发给其他服务器，代理不会改变请求URI，会直接发送给前方持有资源的目标服务器（源服务器）。源服务器返回的相应经过代理服务器后再传给客户端
  • 特点：在通信过程中可以级联多台代理服务器
  • 分类：缓存代理，透明代理（不对报文做任何处理）
    2). 网关：能使通信线路上的服务器提供非HTTP协议服务
  • 作用：提高通信的安全性
    3). 隧道：可以按要求建立一条与其他服务器的通信线路，届时使用SSL等加密手段进行通信
  • 作用：确保客户端能与服务器进行安全的通信

2.缓存服务器：是代理服务器的一种

  • 缓存
    • 定义：指 代理服务器 或者 客户端本地磁盘 内保存的资源副本。
    • 作用：利用缓存减少对源服务器的访问，节省了通信流量和通信时间
    • 有效期：判断缓存是否过期，方便更新缓存
    • 请求资源优先级：先查看浏览器缓存，再查看代理服务器的缓存，再请求服务器获取资源

拓展：HTTP首部字段

  1. 结构：首部字段名: 字段值[, 字段值]
  2. 示例：Content-Type: text/html
  3. 分类：
    • 端到端首部（End-to-end Header）
    • 逐跳首部（Hop-by-Hop Header）(除了一下字段，其他都是端到端首部)
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8
      Connection
      keep-Alive
      Proxy-Authenticate
      Proxy-Authorization
      Trailer
      TE
      Transfer-Encoding
      Upgrade

为Cookie服务的首部字段

首部字段名 说明 首部类型
Set-Cookie 开始状态管理所使用的Cookie信息 响应首部字段
Cookie 服务器接收到的Cookie信息 请求首部字段

Set-Cookie字段的属性

属性 说明
NAME=VALUE 赋予Cookie的名称和其值
expires=DATE Cookie的有效期（默认为浏览器关闭前为止）
path=PATH 将服务器上的文件目录作为Cookie的适用对象（默认为文档所在的文件目录）
domain=域名 作为Cookie适用对象的域名（默认为创建Cookie的服务器的域名）
Secure 仅在HTTPS安全通信时才会发送Cookie
HttpOnly 加以限制，使Cookie不能被JavaScript脚本访问