HTTP 协议解析

作者: Redin | 来源:发表于2017-04-19 22:35 被阅读0次

    1.什么是超文本(Hyper Text)?

    包含有超链接(Link)和各种多媒体元素标记(Markup)的文本。这些超文本文件彼此链接,形成网状(Web),因此又被称为网页(Web Page)。这些链接使用URL表示。最常见的超文本标记语言HTML。

    2.什么是URL?

    URL统一资源定位符(Uniform Resource Locator),用来唯一地标识万维网中的某一文档。URL由协议主机端口(默认为80)以及文件名三部分构成:

    图1-1

    3.什么是超文本传输协议(HTTP)?

    是客户端(如浏览器和手机应用程序等)以及其他应用程序 与Web服务器之间的应用层通信协议。在Internet上的Web服务器上存放的都是超文本信息,Web服务器按照URL指示,将超文本文档传输到客户端(浏览器),以实现超链接功能。

    4.HTTP协议的特点

    1)支持客户/服务器模式(C/S):HTTP协议由两部分程序实现,一个客户机程序和一个服务器程序,通过交换HTTP报文进行会话。

    2)简单快速:客户向服务器请求服务时,只需要传送请求方法和路径,由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。

    3)灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象,正在传输的类型由Content-Type加以标记。

    4)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。  早期这么做的原因是HTTP产生于互联网,虽然服务器处理的客户端访问数据量很大,几十万到几百万,但每个客户端(浏览器等应用程序)与服务器之间交换数据间歇性比较大(即传输具有突发性,瞬时性),并且网页浏览的联想性,发散性导致两次传送的数据关联性很低,大部分通道实际上很空闲,无端占用资源。因此HTTP协议的设计者有意利用这种特点将协议设计为请求时建立连接,请求完释放链接,以尽快释放资源来服务于其他客户端程序;随着时间推移,网页(其他应用程序等)复杂化,可能内嵌很多图片,如果每次请求图片,都建立一个TCP链接就显得效率很低。于是Keep-Alive被提出来解决这个低效率问题,Keep-Alive功能使客户端到服务器端的连接持续有效,当出现后继请求时,就不用再建立TCP连接。(注:超过Keep-Alive时间和意外断电会断开)

    5)无状态:HTTP协议对事务处理没有记忆能力,服务器不知道客户端的状态。即客户端发送HTTP请求,服务器做出回应,返回数据,但是服务器不做任何记录。这样做的既有优点也有缺点,缺点是,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;优点是,如果服务器不需要先前传送的信息时,服务端应答就快。由于现在客户端与服务器是动态交互的,HTTP的无状态特性严重阻碍了这些应用程序的实现,毕竟交互需要承前启后的,如购物车程序也需要用户之前选择了那些商品。于是,保持HTTP连接状态的技术就应运而生了,一个是Cookie,另一个是Session;Cookie是由服务端生成,发送给User-Agent客户端(一般是浏览器),其中记录了用户信息以便确认用户身份,保存在客户端,客户端下次请求时将Cookie信息发送给服务器来识别用户身份(前提是浏览器启用了Cookie);Session是服务端使用的一种记录客户端状态的机制,Session将客户端信息以某种形式记录在服务器上,客户端第一次请求时,服务器返回一个唯一的SessionId,客户端将其保存在本地,客户端再次访问服务器时只需要带上SessionId在对应Session中查找客户的状态就可以了。(参考文章:http://blog.csdn.net/fangaoxin/article/details/6952954/)

    5.HTTP的工作原理

    图1-2        

    结合图1-1分析,在用户点击URL为http://www.sxtyu.com/index.html的链接后,浏览器和Web服务器执行以下动作:

    1)浏览器分析超链接中的URL

    2)浏览器向DNS请求解析www.sxtyu.com的IP地址

    3)DNS将解析出的IP地址202.2.16.21返回浏览器

    4)浏览器与服务器建立TCP连接(80端口)

    5)浏览器请求文档:GET/index.html

    6)服务器给出响应,将文档index/html发送给浏览器

    7)释放TCP连接

    8)浏览器显示index.html中的内容

    6.HTTP报文结构

    1)请求报文:从客户端向Web服务器发送的请求的报文。报文的所有字段都是ASCII码。其由请求行,请求头,请求体三部分组成。如下图:

    图1-3        

    实例图如下:

    图1-4

    2)响应报文:从Web服务器到客户端的应答。报文的所有字段都是ASCII码。其由状态行,消息报头,响应正文三部分组成。如下图:

    图1-5

    实例图如下:

    图1-6

    3)响应报文中的状态码

    状态码             含义                                   例子

    1XX              通知消息                             100=服务器正在处理客户请求

    2XX              成功                                    200= 请求成功(OK)

    3XX                重定向                               301 = 页面改变了位置

    4XX                客户错误                           403 = 服务器收到请求,但拒绝服务; 404 =请求的资源不存在,如输入URL错误

    5XX                  服务器错误                      500 = 服务器内部错误; 503 = 以后再试,当前不能处理请求

    注: 具体请参考W3C的HTTP1.1 标准规范:https://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec10.htmll 或W3CSchool的http://www.w3cschool.cn/servlet/servlet-http-status-codes.html

    4)请求头和消息报头的字段解析

    图1-7

    5.HTTP请求方法

    根据HTTP标准,HTTP请求可以使用多种请求方法。

    HTTP1.0定义了三种请求方法:GET,POST和HEAD方法。

    HTTP1.1新增五中请求方法:OPTIONS,PUT,DELETE,TRACE和CONNECT方法。

    如下图表:

    图1-8

    6.什么是HTTP代理?

    HTTP代理又称Web缓存或代理服务器(Proxy Server),是一种网络实体,能代替浏览器发送出HTTP请求,并将最近的一些请求和响应暂存在本地磁盘中,当请求的Web页面先前暂存过,则直接将暂存的页面发送给客户端(浏览器等),无需再次访问Internet。

    下面是原理图:

    图1-9





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