HTTP协议

超文本传输协议（英文：HyperText Transfer Protocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。

HTTP协议是请求响应的模式。HTTP协议中规定，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。

HTTP的大概流程如下：

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通信流程

HTTP通信机制是在一次完整的HTTP通信过程中，Web浏览器与Web服务器之间将完成下列7个步骤：

• 建立TCP连接

  • 在HTTP工作开始之前，Web浏览器首先要通过网络与Web服务器建立连接，该连接是通过TCP来完成的，该协议与IP协议共同构建 Internet，即著名的TCP/IP协议族，因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP更高层次的应用层协议，根据规则， 只有低层协议建立之后才能，才能进行更层协议的连接，因此，首先要建立TCP连接，一般TCP连接的端口号是80。

• Web浏览器向Web服务器发送请求行

  • 一旦建立了TCP连接，Web浏览器就会向Web服务器发送请求命令。例如：GET /sample/hello.jsp HTTP/1.1。

• Web浏览器发送请求头

  • 浏览器发送其请求命令之后，还要以头信息的形式向Web服务器发送一些别的信息，之后浏览器发送了一空白行来通知服务器，它已经结束了该头信息的发送。

• Web服务器应答

  • 客户机向服务器发出请求后，服务器会客户机回送应答， HTTP/1.1 200 OK ，应答的第一部分是协议的版本号和应答状态码。

• Web服务器发送应答头

  • 正如客户端会随同请求发送关于自身的信息一样，服务器也会随同应答向用户发送关于它自己的数据及被请求的文档。

• Web服务器向浏览器发送数据

  • Web服务器向浏览器发送头信息后，它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束，接着，它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据。

• Web服务器关闭TCP连接

  • 一般情况下，一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据，它就要关闭TCP连接，然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码：

Connection:keep-alive

TCP连接在发送后将仍然保持打开状态，于是，浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间，还节约了网络带宽。

请求相关

请求报文

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简单来说请求报文的组成部分有：

• 请求行：请求方法、请求URL、协议版本
• 请求头：键值对的形式存在的，就是字段名：值
• 内容实体：传输的数据

注意，每一行的末尾都有回车和换行，在内容实体和请求头之间另有一个空行。

简单示例：

file

请求方法

• GET
  • 用来请求访问已被URI识别的资源。也就是指定了服务器处理请求之后响应的内容。
• HEAD
  • 与GET方法一样，都是向服务器发出指定资源的请求。只不过服务器将不传回资源的本文部分。它的好处在于，使用这个方法可以在不必传输全部内容的情况下，就可以获取其中“关于该资源的信息”（元信息或称元数据）。
• POST
  • 向指定资源提交数据，请求服务器进行处理（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求本文中。这个请求可能会创建新的资源或修改现有资源，或二者皆有。
• PUT
  • PUT方法用来传输文件，向指定资源位置上传其最新内容。类似FTP协议，文件内容包含在请求报文的实体中，然后请求保存到URL指定的服务器位置。
• DELETE
  • 请求服务器删除Request-URI所标识的资源。，是与PUT相反的方法。DELETE是要求返回URL指定的资源。
• OPTIONS：
  • 因为并不是所有的服务器都支持规定的方法，为了安全有些服务器可能会禁止掉一些方法例如DELETE、PUT等。那么OPTIONS就是用来询问服务器支持的方法。
• TRACE：
  • 回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
• CONNECT：
  • CONNECT方法要求在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信。主要使用SSL/TLS协议对通信内容加密后传输。

响应相关

响应报文

file file

简单来说响应报文组成部分有：

• 状态行：HTTP版本，状态码和状态短语
• 响应首部字段（响应头）：是键值对的形式，字段名：值
• 响应实体组成：要传输的数据

注意，每一行的末尾都有回车和换行，在响应实体和响应头之间另有一个空行。

响应示例：

file

响应码

列举了一些比较常见的，面试频率比较高的响应码：

• 1(信息类)：表示接收到请求并且继续处理

  • 100——客户必须继续发出请求
  • 101——客户要求服务器根据请求转换HTTP协议版本

• 2(响应成功)：表示动作被成功接收、理解和接受

  • 200——表明该请求被成功地完成，所请求的资源发送回客户端
  • 201——提示知道新文件的URL
  • 202——接受和处理、但处理未完成
  • 203——返回信息不确定或不完整
  • 204——请求收到，但返回信息为空
  • 205——服务器完成了请求，用户代理必须复位当前已经浏览过的文件
  • 206——服务器已经完成了部分用户的GET请求

• 3(重定向类)：为了完成指定的动作，必须接受进一步处理

  • 300——请求的资源可在多处得到
  • 301——本网页被永久性转移到另一个URL
  • 302——请求的网页被转移到一个新的地址，但客户访问仍继续通过原始URL地址，重定向，新的URL会在response中的Location中返回，浏览器将会使用新的URL发出新的Request。
  • 303——建议客户访问其他URL或访问方式
  • 304——自从上次请求后，请求的网页未修改过，服务器返回此响应时，不会返回网页内容，代表上次的文档已经被缓存了，还可以继续使用
  • 305——请求的资源必须从服务器指定的地址得到
  • 306——前一版本HTTP中使用的代码，现行版本中不再使用
  • 307——申明请求的资源临时性删除

• 4(客户端错误类)：请求包含错误语法或不能正确执行

  • 400——客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
  • 401——请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
  • 402——保留有效ChargeTo头响应
  • 403——禁止访问，服务器收到请求，但是拒绝提供服务
  • 404——一个404错误表明可连接服务器，但服务器无法取得所请求的网页，请求资源不存在。eg：输入了错误的URL
  • 405——用户在Request-Line字段定义的方法不允许
  • 406——根据用户发送的Accept拖，请求资源不可访问
  • 407——类似401，用户必须首先在代理服务器上得到授权
  • 408——客户端没有在用户指定的饿时间内完成请求
  • 409——对当前资源状态，请求不能完成
  • 410——服务器上不再有此资源且无进一步的参考地址
  • 411——服务器拒绝用户定义的Content-Length属性请求
  • 412——一个或多个请求头字段在当前请求中错误
  • 413——请求的资源大于服务器允许的大小
  • 414——请求的资源URL长于服务器允许的长度
  • 415——请求资源不支持请求项目格式
  • 416——请求中包含Range请求头字段，在当前请求资源范围内没有range指示值，请求也不包含If-Range请求头字段
  • 417——服务器不满足请求Expect头字段指定的期望值，如果是代理服务器，可能是下一级服务器不能满足请求长。

• 5(服务端错误类)：服务器不能正确执行一个正确的请求

  • 500 - 服务器遇到错误，无法完成请求
  • 501 - 未实现
  • 502 - 网关错误
  • 503：由于超载或停机维护，服务器目前无法使用，一段时间后可能恢复正常

浏览器输入网址到看到网页的过程

• 浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
• 解析出 IP 地址后，根据该 IP 地址和默认端口 80，和服务器建立TCP连接
• 浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求，该请求报文作为 TCP三次握手中的第三个报文的数据发送给服务器;
• 服务器对浏览器请求作出响应，并把对应的 html 文本发送给浏览器;
• 释放 TCP连接
• 浏览器将该 html 文本并显示内容;

HTTPS

HTTPS工作原理

• 首先HTTP请求服务端生成证书，客户端对证书的有效期、合法性、域名是否与请求的域名一致、证书的公钥（RSA加密）等进行校验；
• 客户端如果校验通过后，就根据证书的公钥的有效， 生成随机数，随机数使用公钥进行加密（RSA加密）；
• 消息体产生的后，对它的摘要进行MD5（或者SHA1）算法加密，此时就得到了RSA签名；
• 发送给服务端，此时只有服务端（RSA私钥）能解密。
• 解密得到的随机数，再用AES加密，作为密钥（此时的密钥只有客户端和服务端知道）。

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HTTP与HTTPS的区别

• HTTP 的URL 以http:// 开头，而HTTPS 的URL 以https:// 开头
• HTTP 是不安全的，而 HTTPS 是安全的
• HTTP 标准端口是80 ，而 HTTPS 的标准端口是443
• 在OSI 网络模型中，HTTP工作于应用层，而HTTPS 的安全传输机制工作在传输层
• HTTP 无法加密，而HTTPS 对传输的数据进行加密
• HTTP无需证书，而HTTPS 需要CA机构wosign的颁发的SSL证书

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参考网址

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