WebRTC源码研究(4)web服务器工作原理和常用协议基础

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WebRTC系列文章

  1. WebRTC源码研究(1)WebRTC架构

  2. WebRTC源码研究(2)webrtc源码目录结构

  3. WebRTC源码研究(3)webrtc运行机制

4.WebRTC源码研究(4)web服务器工作原理和常用协议基础

  1. [WebRTC源码研究(5)Nodejs搭建环境

  2. [WebRTC源码研究(6)创建简单的HTTP服务

  3. [WebRTC源码研究(7)

  4. [WebRTC源码研究(8)

  5. [WebRTC源码研究(9)

  6. [WebRTC源码研究(10)

  7. [WebRTC源码研究(11)获取音视频设备的访问权限

  8. [WebRTC源码研究(12)视频约束

  9. [WebRTC源码研究(13)音频约束

  10. [WebRTC源码研究(14)视频特效

  11. [WebRTC源码研究(15)从视频中获取图

  12. [WebRTC源码研究(16)只采集音频数据

  13. [WebRTC源码研究(17)MediaStreamAPI 获取视频约束

  14. [WebRTC源码研究(18)WebRTC录制视频原理

  15. [WebRTC源码研究(19)WebRTC录采集平面数据

  16. [WebRTC源码研究(20)WebRTC信令服务器原理

  17. WebRTC源码研究(21)WebRTC信令服务器实现

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WebRTC源码研究(4)web服务器工作原理和常用协议基础

前言

前面3篇博客分别对WebRTC框架的介绍,WebRTC源码目录,WebRTC的运行机制进行了介绍,接下来讲解一点关于服务器原理的知识。后面博客会写关于WebRTC服务器相关的开发,目前git上面有好多WebRTC相关的流媒体服务器的源码,有时间可以去深入研究一下。

做WebRTC 开发为啥要懂服务器开发知识

  • 由于WebRTC技术的目标就是在浏览器上实现音视频通信,目前官网的例子也都是JS编写的,大部分后台逻辑也是JS编写的,由于安全的原因,很多浏览器例如chrome它是不允许调用本地JS文件的,所以你只能把它放在Web服务器端,通过Web服务器下载到本地,然后在运行这些程序。

  • 另外一个原因是我们后面做WebRTC开发离不开信令服务器 ,而信令服务器每个公司的实现方式不同,大部分都是使用WebSocket实现通信,需要在Web服务器再加上一些库,如用socket IO来构建我们自己的信令服务器,因为这个原因,我们非常有必要理解web服务器的工作原理,这样在我们后面的学习才更加顺畅。

1. Web 服务器简介

详细在互联网时代,做IT的都应该经常听说过Web服务器,我们经常听说12306买票页面进不去拉,打开一个网页报503错误等等。这些事情经常在我们的身边发生。那么我们真的知道什么是Web服务器吗?

  • 什么是Web服务器? Web服务器概念较为广泛,我们最常说的Web服务器指的是网站服务器,它是建立在Internet之上并且驻留在某种计算机上的程序。Web服务器可以向Web客户端(如浏览器)提供文档或其他服务,只要是遵循HTTP协议而设计的网络应用程序都可以是Web客户端。

Web服务器和HTTP服务器可以说是同一个东西,当然非得细分的话,HTTP服务器是建立在HTTP协议之上的提供文档浏览的服务器,更多的是提供静态的文件。而Web服务器涵盖了HTTP服务器(这一点可以自行百度百科), Web服务器不仅能够存储信息,还能在用户通过Web浏览器提供的信息的基础上运行脚本和程序。 Web服务器 约等于 HTTP服务器 + 其他服务

2. Web 服务器的类型

  • 现在市面上有很多web服务器,比如Nodejs、Nginx、Apache,这三个是非常有名的web服务器了,其中Apache是比较老的,市场占有率大概是80%,直到Nginx的出现,从性能方面比这个Apache更高,灵活度什么的都比这个Apache要好得多,所以Nginx逐渐就把这个Apache给取代了。
  • Nodejs是比较特殊的,它的特殊在于他可以通过JS开发服务端程序,也就是说你通过JS开发Web服务器,同时你又可以将这个应用程序也是JS放入服务端;这样当浏览器发送一个Http请求,然后将服务端的代码下到本地去执行。也就是说存在两个JS:一个是用于控制服务器的,一个是用于下载到客户端去运行的。
  • 由于技术的发展,我们认为JS是未来的一个趋势,以后所有的程序可能都是在一个浏览器中去执行了,那这样nodeJS就显得它的特别之处了,是很有未来市场的一个web服务器。因为做前端用JS做后端也同样用JS,这样JavaScript的前端程序员就可以无缝的转化过去。
  • NodeJS是个非常强大的后端开源的框架,非常值得去研究学习。

目前市场上面主流的Web服务器主要有:

  • Nodejs : Nodejs是比较特殊的服务器,可以直接用js开发服务端程序。
  • Nginx : Nginx无论是灵活度还是性能方面都比Apache好很多,是目前的主流。
  • Apache: 比较老的服务器,mac系统一般自带这个服务器。

3. Web 服务器的工作原理

3.1 最简单的Web服务器

先来看一张图解HTTP书籍中一张经典的图片: Web 服务器的工作原理

首先我们通过上图看出有个人通过浏览器敲入http,点回车那么这个请求就被浏览器发送给力web服务,就发送 了一个Http Request,这个时候后端服务一般是挂着一个数据库,它需要做很多的逻辑处理,处理完之后,会给浏览器一个响应,就是Http Response。拿到这个响应之后实际是一个HTML的页面,就会将这个Hello World显示出来。

现在的前端不可能是简简单单的一个页面了,还有可能是风格类型 、用什么样的字体如何展现等 ,会有一个css文件 ,还会又一个JavaScript文件 ,来控制整个页面的行为,那用户拿到这个页面之后,在里面点击一些鼠标事件等等就会改变这个页面不同的行为,这就是一个完整的web服务的工作原理。是不是so easy!!!

3.2 Web服务器工作流程

上面讲的就是一个最简单的Web服务器工作原理了。上面讲的是面对非IT认识,非常粗浅的讲解。 接下来我们站在IT认识的角度,用专业的流程图去看看,Web服务器的工作流程:

Web服务器的工作流程

上图的工作流程大致如下:

上图的工作流程大致如下:

  1. 用户做出了一个操作,可以是填写网址敲回车,可以是点击链接,可以是点击按键等,接着浏览器获取了该事件。
  2. 浏览器与对端服务程序建立TCP连接。
  3. 浏览器将用户的事件按照HTTP协议格式**打包成一个数据包,其实质就是在待发送缓冲区中的一段有着HTTP协议格式的字节流。
  4. 浏览器确认对端可写,并将该数据包推入Internet,该包经过网络最终递交到对端服务程序。
  5. 服务端程序拿到该数据包后,同样以HTTP协议格式解包,然后解析客户端的意图。
  6. 得知客户端意图后,进行分类处理,或是提供某种文件、或是处理数据。
  7. 将结果装入缓冲区,或是HTML文件、或是一张图片等。
  8. 按照HTTP协议格式将(7)中的数据打包
  9. 服务器确认对端可写,并将该数据包推入Internet,该包经过网络最终递交到客户端。
  10. 浏览器拿到包后,以HTTP协议格式解包,然后解析数据,假设是HTML文件。
  11. 浏览器将HTML文件展示在页面

作为一个服务器,其根本的工作无非有三个:

  • 接收数据
  • 发送数据
  • 数据处理

而Web服务器的本质就是: 接收数据 ⇒ HTTP解析 ⇒ 逻辑处理 ⇒ HTTP封包 ⇒ 发送数据 高级的服务器无非就是将这三个部分更加细致的设计了。

4. Nodejs 服务器的工作原理

接下来我们再看nodeJS的工作原理。 我们先来看一张经典的NodeJS的运行原理图: Nodejs 服务器的工作原理

  • 首先是APPLICATION,也就是我们自己开发的JavaScript程序,它首先会输出给V8引擎,
  • 这个V8引擎大家都非常清楚了,是从Google浏览器Chrome的项目中抽取出来的,主要对JS进行一些解析工作,解析完之后生成一个二进制代码;
  • 接下来是NodeJS本身他自己的一些API,解析后的二进制代码去调用NodeJS API,这里称为NODE BINDINGS,调用之后NodeJS 还会调用LIBUV的事件处理库。
  • NodeJS它的工作原理是一直循环等待事件处理,请求过来的时候会首先插入到事件队列当中去,事件循环就不断的从事件队列里面去拿一个个事件,最后去做相应的处理。这个就是NodeJS的工作原理,重点是他有这个V8引擎 。

4.1 Nodejs 事件处理原理

此外,我们还可以从另外一个角度去看看NODEJS是如何去处理事件。 下图是就是NODEJS在收到事件之后处理的一个大体逻辑: Nodejs 事件处理原理

  • 首先有很多请求到NODEJS的应用上来,拿到这个请求之后会生成一个个事件,插入到这个事件队列当中去,也就是我们上面讲的LIBUV做的管理的这个事件队列,LIBUV同时启动这个事件循环,不停的从这个事件队列中取出一个个事件去做相应的处理,过程非常简单,直接就 callback回去了。
  • callback回去之后直接返回一个response,假如说我们只是HTML的一个页面,当你请求网址的时候就返回一个Hello,非常的简单,直接就返回了。
  • 还有一种就非常复杂,可能要通过调用数据库 ,去做一些查询工作,做数据统计,这时候它会从线程池取一个线程,执行固定的function方法,最后会callback,有可能这个结果是一个中间结果,它会再插入到事件队列中,也有可能是最终的结果,直接就返回了一个Response
  • 上面就是一个NODEJS事件的一个大体的过程,当然线程用完了之后还要回收,直接返回到这个线程池,这就是NODEJS的一个事件处理过程。

5. JavaScript解析过程

如下图是JS的解析过程: JavaScript解析过程

  • 首先我们看看JS解析是怎么解析的,首先是这个V8引擎它会收到JS的源程序。
  • 我们在服务端要实现服务的流程如下:
  1. 首先是写一个JS的小的脚本,通过V8之后生成这个parser,解析之后生成JS的函数,最终交给这个解析器,解析成bytecode,就是这个支撑代码,还有可能先进行优化,
  2. 然后形成优化后的代码.
  3. 最后在转换成optimized code。

6. V8 引擎简介

  • 两个V8 引擎

上面介绍了NodeJS的运行原理,在NodeJS运行原理中有介绍到V8引擎。 接下来我们重点再介绍一下V8引擎,实际在我们使用NODEJS之后,有时候会给大家一种困扰,我的服务端也是JS,客户端也是JS,什么时候是服务端的运行什么时候是客户端的运行,那实际是有两个V 8引擎。 如下图所示: 两个V8 引擎

  • 实际上在NODEJS里面有个V8引擎,同时在JS里面也有个V8引擎。
  • 当我们发送一个Http请求到NodeJS的时候,那实际在请求之前,NodeJS这个服务它要运行起来。
  • 首先它有自己的服务端的这个JS,它通过解析将整个web服务运行起来了。
  • 它这个JSV8进行解析,通过调用中间的Libuv将整个服务运行起来。
  • 这时候客户端浏览器发送一个请求过来,说我要请求 某某某文件,解析完了之后通过这个libuv以后去到这个磁盘上,拿到这个JS文件,返回给浏览器,那浏览器这时就收到了服务端的JS,它又交给V8来进行解析。
  • 然后在做后面的中间操作,调网卡也好读取文件也好去显示也好,那么这个就是客户端所要执行的。

注意:这里大家一定要区分开,一个JSNODEJS自己的V8引擎去解析启动的服务 ,另外一种是客户端发起的请求,NODEJS返回这个JS,然后在通过V8去解析,然后渲染出结果,大家这个千万不能混乱了。

7. Web服务器中常用的协议

7.1 HTTP协议

7.1.1 HTTP协议简介

  • HTTP协议(超文本协议)

(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档,还确定传输文档中的哪一部分,以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。 HTTP是客户端浏览器或其他程序与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,客户机需要通过HTTP协议传输所要访问的超文本信息。HTTP包含命令和传输信息,不仅可用于Web访问,也可以用于其他因特网/内联网应用系统之间的通信,从而实现各类应用资源超媒体访问的集成。 我们在浏览器的地址栏里输入的网站地址叫做URL (Uniform Resource Locator,统一资源定位符)。就像每家每户都有一个门牌地址一样,每个网页也都有一个Internet地址。当你在浏览器的地址框中输入一个URL或是单击一个超级链接时,URL就确定了要浏览的地址。浏览器通过超文本传输协议(HTTP),将Web服务器上站点的网页代码提取出来,并翻译成漂亮的网页。

7.1.2 HTTP协议的特点

  • HTTP协议的特点:
  1. 支持客户/服务器模式。
  2. 简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。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。
  5. 无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着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。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

7.1.3 HTTP原理

  • HTTP原理 HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据的协议,传输的数据类型为HTML 文件,、图片文件, 查询结果等。 HTTP协议一般用于B/S架构()。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。

HTTP原理

7.1.4 HTTP的一些基本概念

  • URI和URL的区别 HTTP使用统一资源标识符(Uniform Resource Identifiers, URI)来传输数据和建立连接。 URI:Uniform Resource Identifier 统一资源标识符 URL:Uniform Resource Location 统一资源定位符 URI 是用来标示 一个具体的资源的,我们可以通过 URI 知道一个资源是什么。 URL 则是用来定位具体的资源的,标示了一个具体的资源位置。互联网上的每个文件都有一个唯一的URL。

URL,全称是UniformResourceLocator, 中文叫统一资源定位符,是互联网上用来标识某一处资源的地址。以下面这个URL为例,介绍下普通URL的各部分组成: www.aspxfans.com:8080/news/index.… 从上面的URL可以看出,一个完整的URL包括以下几部分:

  1. 协议部分:该URL的协议部分为“http:”,这代表网页使用的是HTTP协议。在Internet中可以使用多种协议,如HTTP,FTP等等本例中使用的是HTTP协议。在"HTTP"后面的“//”为分隔符
  2. 域名部分:该URL的域名部分为“www.aspxfans.com”。一个URL中,也可以使用IP地址作为域名使用
  3. 端口部分:跟在域名后面的是端口,域名和端口之间使用“:”作为分隔符。端口不是一个URL必须的部分,如果省略端口部分,将采用默认端口
  4. 虚拟目录部分:从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止,是虚拟目录部分。虚拟目录也不是一个URL必须的部分。本例中的虚拟目录是“/news/”
  5. 文件名部分:从域名后的最后一个“/”开始到“?”为止,是文件名部分,如果没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“#”为止,是文件部分,如果没有“?”和“#”,那么从域名后的最后一个“/”开始到结束,都是文件名部分。本例中的文件名是“index.asp”。文件名部分也不是一个URL必须的部分,如果省略该部分,则使用默认的文件名
  6. 锚部分:从“#”开始到最后,都是锚部分。本例中的锚部分是“name”。锚部分也不是一个URL必须的部分
  7. 参数部分:从“?”开始到“#”为止之间的部分为参数部分,又称搜索部分、查询部分。本例中的参数部分为“boardID=5&ID=24618&page=1”。参数可以允许有多个参数,参数与参数之间用“&”作为分隔符。
  • URI和URL的区别
  1. URI,是uniform resource identifier,统一资源标识符,用来唯一的标识一个资源。 Web上可用的每种资源如HTML文档、图像、视频片段、程序等都是一个来URI来定位的 URI一般由三部组成: ①访问资源的命名机制 ②存放资源的主机名 ③资源自身的名称,由路径表示,着重强调于资源。
  2. URL是uniform resource locator,统一资源定位器,它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何locate这个资源。 URL是Internet上用来描述信息资源的字符串,主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上,特别是著名的Mosaic。 采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源,包括文件、服务器的地址和目录等。URL一般由三部组成: ①协议(或称为服务方式) ②存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号) ③主机资源的具体地址。如目录和文件名等
  3. URN,uniform resource name,统一资源命名,是通过名字来标识资源,比如mailto:java-net@java.sun.com。 URI是以一种抽象的,高层次概念定义统一资源标识,而URL和URN则是具体的资源标识的方式。URL和URN都是一种URI。笼统地说,每个 URL 都是 URI,但不一定每个 URI 都是 URL。这是因为 URI 还包括一个子类,即统一资源名称 (URN),它命名资源但不指定如何定位资源。上面的 mailto、news 和 isbn URI 都是 URN 的示例。

7.1.5 HTTP报文格式

HTTP报文格式

7.1.5.1 HTTP请求报文格式

http请求由三部分组成,分别是:请求行、消息报头、请求正文

HTTP请求报文格式

HTTP请求报文格式 请求行以一个方法符号开头,以空格分开,后面跟着请求的URI和协议的版本,格式如下:Method Request-URI HTTP-Version CRLF
其中 Method表示请求方法;Request-URI是一个统一资源标识符;HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本;CRLF表示回车和换行(除了作为结尾的CRLF外,不允许出现单独的CR或LF字符)。

请求方法(所有方法全为大写)有多种,各个方法的解释如下:

  • GET : 请求获取Request-URI所标识的资源
  • POST : 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
  • HEAD : 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
  • PUT :请求服务器存储一个资源,并用Request-URI作为其标识
  • DELETE :请求服务器删除Request-URI所标识的资源
  • TRACE :请求服务器回送收到的请求信息,主要用于测试或诊断
  • CONNECT :保留将来使用
  • OPTIONS :请求查询服务器的性能,或者查询与资源相关的选项和需求 应用举例:
  • GET方法:在浏览器的地址栏中输入网址的方式访问网页时,浏览器采用GET方法向服务器获取资源,eg:GET /form.html HTTP/1.1 (CRLF)
  • POST方法: 要求被请求服务器接受附在请求后面的数据,常用于提交表单。
7.1.5.2 HTTP响应报文格式

在接收和解释请求消息后,服务器返回一个HTTP响应消息。

HTTP响应报文格式

HTTP响应报文格式

HTTP响应也是由三个部分组成,分别是:状态行、消息报头、响应正文

  • 状态行格式如下: HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF 其中,HTTP-Version表示服务器HTTP协议的版本;Status-Code表示服务器发回的响应状态代码;Reason-Phrase表示状态代码的文本描述。 状态代码有三位数字组成,第一个数字定义了响应的类别,且有五种可能取值:

1xx:指示信息--表示请求已接收,继续处理 2xx:成功--表示请求已被成功接收、理解、接受 3xx:重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作 4xx:客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现 5xx:服务器端错误--服务器未能实现合法的请求 常见状态代码、状态描述、说明: 200 OK //客户端请求成功 400 Bad Request //客户端请求有语法错误,不能被服务器所理解 401 Unauthorized //请求未经授权,这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用 403 Forbidden //服务器收到请求,但是拒绝提供服务 404 Not Found //请求资源不存在,eg:输入了错误的URL 500 Internal Server Error //服务器发生不可预期的错误 503 Server Unavailable //服务器当前不能处理客户端的请求,一段时间后可能恢复正常 eg:HTTP/1.1 200 OK (CRLF)

  • 响应报头

  • 响应正文就是服务器返回的资源的内容

7.1.5.3 HTTP消息报头

HTTP消息由客户端到服务器的请求和服务器到客户端的响应组成。请求消息和响应消息都是由开始行(对于请求消息,开始行就是请求行,对于响应消息,开始行就是状态行),消息报头(可选),空行(只有CRLF的行),消息正文(可选)组成。

HTTP消息报头包括普通报头、请求报头、响应报头、实体报头。

每一个报头域都是由名字+“:”+空格+值 组成,消息报头域的名字是大小写无关的。

  1. 普通报头
  1. 在普通报头中,有少数报头域用于所有的请求和响应消息,但并不用于被传输的实体,只用于传输的消息。
  2. Cache-Control : 用于指定缓存指令,缓存指令是单向的(响应中出现的缓存指令在请求中未必会出现),且是独立的(一个消息的缓存指令不会影响另一个消息处理的缓存机制),HTTP1.0使用的类似的报头域为Pragma。
  3. 请求时的缓存指令包括:no-cache(用于指示请求或响应消息不能缓存)、no-storemax-agemax-stale、min-fresh、only-if-cached;
  4. 响应时的缓存指令包括:public、private、no-cache、no-store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age、s-maxage.
  5. 为了指示IE浏览器(客户端)不要缓存页面,服务器端的JSP程序可以编写如下:response.sehHeader("Cache-Control","no-cache");作用相当于上述代码,这句代码将在发送的响应消息中设置普通报头域:Cache-Control:no-cache
  6. Date普通报头域表示消息产生的日期和时间
  7. Connection普通报头域允许发送指定连接的选项。例如指定连接是连续,或者指定“close”选项,通知服务器,在响应完成后,关闭连接
  1. 请求报头
  1. 请求报头允许客户端向服务器端传递请求的附加信息以及客户端自身的信息。
  2. 常用的请求报头
  3. Accept: Accept请求报头域用于指定客户端接受哪些类型的信息。eg:Accept:image/gif,表明客户端希望接受GIF图象格式的资源;Accept:text/html,表明客户端希望接受html文本。
  4. Accept-Charset:Accept-Charset请求报头域用于指定客户端接受的字符集。eg:Accept-Charset:iso-8859-1,gb2312.如果在请求消息中没有设置这个域,缺省是任何字符集都可以接受。
  5. Accept-Encoding:Accept-Encoding请求报头域类似于Accept,但是它是用于指定可接受的内容编码。eg:Accept-Encoding:gzip.deflate.如果请求消息中没有设置这个域服务器假定客户端对各种内容编码都可以接受。
  6. Accept-Language:Accept-Language请求报头域类似于Accept,但是它是用于指定一种自然语言。eg:Accept-Language:zh-cn.如果请求消息中没有设置这个报头域,服务器假定客户端对各种语言都可以接受。
  7. Authorization:Authorization请求报头域主要用于证明客户端有权查看某个资源。当浏览器访问一个页面时,如果收到服务器的响应代码为401(未授权),可以发送一个包含Authorization请求报头域的请求,要求服务器对其进行验证。
  8. Host(发送请求时,该报头域是必需的): Host请求报头域主要用于指定被请求资源的Internet主机和端口号,它通常从HTTP URL中提取出来的,eg: 我们在浏览器中输入:www.guet.edu.cn/index.html 浏览器发送的请求消息中,就会包含Host请求报头域,如下: Host:www.guet.edu.cn 此处使用缺省端口号80,若指定了端口号,则变成:Host:www.guet.edu.cn:指定端口号
  9. User-Agent 我们上网登陆论坛的时候,往往会看到一些欢迎信息,其中列出了你的操作系统的名称和版本,你所使用的浏览器的名称和版本,这往往让很多人感到很神奇,实际上,服务器应用程序就是从User-Agent这个请求报头域中获取到这些信息。User-Agent请求报头域允许客户端将它的操作系统、浏览器和其它属性告诉服务器。不过,这个报头域不是必需的,如果我们自己编写一个浏览器,不使用User-Agent请求报头域,那么服务器端就无法得知我们的信息了。

请求报头举例:

GET /form.html HTTP/1.1 (CRLF)
Accept:image/gif,image/x-xbitmap,image/jpeg,application/x-shockwave-flash,application/vnd.ms-excel,application/vnd.ms-powerpoint,application/msword,*/* (CRLF)
Accept-Language:zh-cn (CRLF)
Accept-Encoding:gzip,deflate (CRLF)
If-Modified-Since:Wed,05 Jan 2007 11:21:25 GMT (CRLF)
If-None-Match:W/"80b1a4c018f3c41:8317" (CRLF)
User-Agent:Mozilla/4.0(compatible;MSIE6.0;Windows NT 5.0) (CRLF)
Host:www.guet.edu.cn (CRLF)
Connection:Keep-Alive (CRLF)
(CRLF)
  1. 响应报头
  1. 响应报头允许服务器传递不能放在状态行中的附加响应信息,以及关于服务器的信息和对Request-URI所标识的资源进行下一步访问的信息。
  2. 常用的响应报头
  3. Location Location响应报头域用于重定向接受者到一个新的位置。Location响应报头域常用在更换域名的时候。
  4. Server Server响应报头域包含了服务器用来处理请求的软件信息。与User-Agent请求报头域是相对应的。下面是
  5. Server响应报头域的一个例子: Server:Apache-Coyote/1.1 WWW-Authenticate WWW-Authenticate响应报头域必须被包含在401(未授权的)响应消息中,客户端收到401响应消息时候,并发送Authorization报头域请求服务器对其进行验证时,服务端响应报头就包含该报头域。 eg:WWW-Authenticate:Basic realm="Basic Auth Test!" //可以看出服务器对请求资源采用的是基本验证机制。
  1. 实体报头
  1. 请求和响应消息都可以传送一个实体。一个实体由实体报头域和实体正文组成,但并不是说实体报头域和实体正文要在一起发送,可以只发送实体报头域。实体报头定义了关于实体正文(eg:有无实体正文)和请求所标识的资源的元信息。
  2. 常用的实体报头
  3. Content-Encoding Content-Encoding实体报头域被用作媒体类型的修饰符,它的值指示了已经被应用到实体正文的附加内容的编码,因而要获得Content-Type报头域中所引用的媒体类型,必须采用相应的解码机制。Content-Encoding这样用于记录文档的压缩方法,eg:Content-Encoding:gzip
  4. Content-Language Content-Language实体报头域描述了资源所用的自然语言。没有设置该域则认为实体内容将提供给所有的语言阅读 者。eg:Content-Language:da
  5. Content-Length Content-Length实体报头域用于指明实体正文的长度,以字节方式存储的十进制数字来表示。
  6. Content-Type Content-Type实体报头域用语指明发送给接收者的实体正文的媒体类型。eg: Content-Type:text/html;charset=ISO-8859-1 Content-Type:text/html;charset=GB2312
  7. Last-Modified Last-Modified实体报头域用于指示资源的最后修改日期和时间。
  8. Expires Expires实体报头域给出响应过期的日期和时间。为了让代理服务器或浏览器在一段时间以后更新缓存中(再次访问曾访问过的页面时,直接从缓存中加载,缩短响应时间和降低服务器负载)的页面,我们可以使用Expires实体报头域指定页面过期的时间。eg:Expires:Thu,15 Sep 2006 16:23:12 GMT HTTP1.1的客户端和缓存必须将其他非法的日期格式(包括0)看作已经过期。eg:为了让浏览器不要缓存页面,我们也可以利用Expires实体报头域,设置为0,jsp中程序如下:response.setDateHeader("Expires","0");

7.1.6 HTTP状态码

HTTP状态码(英语:HTTP Status Code)是用以表示网页服务器超文本传输协议响应状态的3位数字代码。它由 RFC 2616 规范定义的,并得到 RFC 2518、RFC 2817、RFC 2295、RFC 2774 与 RFC 4918 等规范扩展。所有状态码的第一个数字代表了响应的五种状态之一。所示的消息短语是典型的,但是可以提供任何可读取的替代方案。 除非另有说明,状态码是HTTP / 1.1标准(RFC 7231)的一部分。

总的来说状态码分为5大类:

  • 1xx:指示信息--表示请求已接收,继续处理
  • 2xx:成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
  • 3xx:重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
  • 4xx:客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
  • 5xx:服务器端错误--服务器未能实现合法的请求 HTTP状态码

具体每个分类的状态码含义详解如下:

  • 消息
状态码含义说明
100Continue客户端应当继续发送请求。这个临时响应是用来通知客户端它的部分请求已经被服务器接收,且仍未被拒绝。客户端应当继续发送请求的剩余部分,或者如果请求已经完成,忽略这个响应。服务器必须在请求完成后向客户端发送一个最终响应。
101Switching Protocols服务器已经理解了客户端的请求,并将通过Upgrade 消息头通知客户端采用不同的协议来完成这个请求。在发送完这个响应最后的空行后,服务器将会切换到在Upgrade 消息头中定义的那些协议。只有在切换新的协议更有好处的时候才应该采取类似措施。例如,切换到新的HTTP 版本比旧版本更有优势,或者切换到一个实时且同步的协议以传送利用此类特性的资源。
102Processing由WebDAV(RFC 2518)扩展的状态码,代表处理将被继续执行。
  • 成功 这一类型的状态码,代表请求已成功被服务器接收、理解、并接受。
状态码含义说明
200OK请求已成功,请求所希望的响应头或数据体将随此响应返回。出现此状态码是表示正常状态。
201Created请求已经被实现,而且有一个新的资源已经依据请求的需要而建立,且其 URI 已经随Location 头信息返回。假如需要的资源无法及时建立的话,应当返回 '202 Accepted'。
202Accepted服务器已接受请求,但尚未处理。正如它可能被拒绝一样,最终该请求可能会也可能不会被执行。在异步操作的场合下,没有比发送这个状态码更方便的做法了。返回202状态码的响应的目的是允许服务器接受其他过程的请求(例如某个每天只执行一次的基于批处理的操作),而不必让客户端一直保持与服务器的连接直到批处理操作全部完成。在接受请求处理并返回202状态码的响应应当在返回的实体中包含一些指示处理当前状态的信息,以及指向处理状态监视器或状态预测的指针,以便用户能够估计操作是否已经完成。
203Non-Authoritative Information服务器已成功处理了请求,但返回的实体头部元信息不是在原始服务器上有效的确定集合,而是来自本地或者第三方的拷贝。当前的信息可能是原始版本的子集或者超集。例如,包含资源的元数据可能导致原始服务器知道元信息的超集。使用此状态码不是必须的,而且只有在响应不使用此状态码便会返回200 OK的情况下才是合适的。
204No Content服务器成功处理了请求,但不需要返回任何实体内容,并且希望返回更新了的元信息。响应可能通过实体头部的形式,返回新的或更新后的元信息。如果存在这些头部信息,则应当与所请求的变量相呼应。如果客户端是浏览器的话,那么用户浏览器应保留发送了该请求的页面,而不产生任何文档视图上的变化,即使按照规范新的或更新后的元信息应当被应用到用户浏览器活动视图中的文档。由于204响应被禁止包含任何消息体,因此它始终以消息头后的第一个空行结尾。
205Reset Content服务器成功处理了请求,且没有返回任何内容。但是与204响应不同,返回此状态码的响应要求请求者重置文档视图。该响应主要是被用于接受用户输入后,立即重置表单,以便用户能够轻松地开始另一次输入。与204响应一样,该响应也被禁止包含任何消息体,且以消息头后的第一个空行结束。
206Partial Content服务器已经成功处理了部分 GET 请求。类似于 FlashGet 或者迅雷这类的 HTTP下载工具都是使用此类响应实现断点续传或者将一个大文档分解为多个下载段同时下载。该请求必须包含 Range 头信息来指示客户端希望得到的内容范围,并且可能包含 If-Range 来作为请求条件。响应必须包含如下的头部域:Content-Range 用以指示本次响应中返回的内容的范围;如果是 Content-Typemultipart/byteranges 的多段下载,则每一 multipart 段中都应包含 Content-Range 域用以指示本段的内容范围。假如响应中包含 Content-Length,那么它的数值必须匹配它返回的内容范围的真实字节数。Date ETag 和/或 Content-Location,假如同样的请求本应该返回200响应。Expires, Cache-Control,和/或 Vary,假如其值可能与之前相同变量的其他响应对应的值不同的话。假如本响应请求使用了 If-Range 强缓存验证,那么本次响应不应该包含其他实体头;假如本响应的请求使用了 If-Range 弱缓存验证,那么本次响应禁止包含其他实体头;这避免了缓存的实体内容和更新了的实体头信息之间的不一致。否则,本响应就应当包含所有本应该返回200响应中应当返回的所有实体头部域。假如 ETagLast-Modified 头部不能精确匹配的话,则客户端缓存应禁止将206响应返回的内容与之前任何缓存过的内容组合在一起。
207Multi-Status由WebDAV(RFC 2518)扩展的状态码,代表之后的消息体将是一个XML消息,并且可能依照之前子请求数量的不同,包含一系列独立的响应代码。
  • 重定向

这类状态码代表需要客户端采取进一步的操作才能完成请求。通常,这些状态码用来重定向,后续的请求地址(重定向目标)在本次响应的 Location 域中指明。 当且仅当后续的请求所使用的方法是 GET 或者 HEAD 时,用户浏览器才可以在没有用户介入的情况下自动提交所需要的后续请求。客户端应当自动监测无限循环重定向(例如:A->A,或者A->B->C->A),因为这会导致服务器和客户端大量不必要的资源消耗。按照 HTTP/1.0 版规范的建议,浏览器不应自动访问超过5次的重定向。

状态码含义说明
300Multiple Choices被请求的资源有一系列可供选择的回馈信息,每个都有自己特定的地址和浏览器驱动的商议信息。用户或浏览器能够自行选择一个首选的地址进行重定向。除非这是一个 HEAD 请求,否则该响应应当包括一个资源特性及地址的列表的实体,以便用户或浏览器从中选择最合适的重定向地址。这个实体的格式由 Content-Type 定义的格式所决定。浏览器可能根据响应的格式以及浏览器自身能力,自动作出最合适的选择。当然,RFC 2616规范并没有规定这样的自动选择该如何进行。如果服务器本身已经有了首选的回馈选择,那么在 Location 中应当指明这个回馈的 URI;浏览器可能会将这个 Location 值作为自动重定向的地址。此外,除非额外指定,否则这个响应也是可缓存的。
301Moved Permanently被请求的资源已永久移动到新位置,并且将来任何对此资源的引用都应该使用本响应返回的若干个 URI 之一。如果可能,拥有链接编辑功能的客户端应当自动把请求的地址修改为从服务器反馈回来的地址。除非额外指定,否则这个响应也是可缓存的。新的永久性的URI 应当在响应的 Location 域中返回。除非这是一个 HEAD 请求,否则响应的实体中应当包含指向新的 URI 的超链接及简短说明。如果这不是一个 GET 或者 HEAD 请求,因此浏览器禁止自动进行重定向,除非得到用户的确认,因为请求的条件可能因此发生变化。注意:对于某些使用 HTTP/1.0 协议的浏览器,当它们发送的 POST 请求得到了一个301响应的话,接下来的重定向请求将会变成 GET 方式。
302Move Temporarily请求的资源临时从不同的 URI响应请求。由于这样的重定向是临时的,客户端应当继续向原有地址发送以后的请求。只有在Cache-ControlExpires中进行了指定的情况下,这个响应才是可缓存的。如果这不是一个 GET 或者 HEAD 请求,那么浏览器禁止自动进行重定向,除非得到用户的确认,因为请求的条件可能因此发生变化。注意:虽然RFC 1945和RFC 2068规范不允许客户端在重定向时改变请求的方法,但是很多现存的浏览器将302响应视作为303响应,并且使用 GET 方式访问在 Location 中规定的 URI,而无视原先请求的方法。状态码303和307被添加了进来,用以明确服务器期待客户端进行何种反应
303See Other对应当前请求的响应可以在另一个 URL 上被找到,而且客户端应当采用 GET 的方式访问那个资源。这个方法的存在主要是为了允许由脚本激活的POST请求输出重定向到一个新的资源。这个新的 URI 不是原始资源的替代引用。同时,303响应禁止被缓存。当然,第二个请求(重定向)可能被缓存。注意:许多 HTTP/1.1 版以前的浏览器不能正确理解303状态。如果需要考虑与这些浏览器之间的互动,302状态码应该可以胜任,因为大多数的浏览器处理302响应时的方式恰恰就是上述规范要求客户端处理303响应时应当做的。
304Not Modified如果客户端发送了一个带条件的 GET 请求且该请求已被允许,而文档的内容(自上次访问以来或者根据请求的条件)并没有改变,则服务器应当返回这个状态码。304响应禁止包含消息体,因此始终以消息头后的第一个空行结尾。该响应必须包含以下的头信息:Date,除非这个服务器没有时钟。假如没有时钟的服务器也遵守这些规则,那么代理服务器以及客户端可以自行将 Date 字段添加到接收到的响应头中去(正如RFC 2068中规定的一样),缓存机制将会正常工作。ETag 和/或 Content-Location,假如同样的请求本应返回200响应。Expires, Cache-Control,和/或Vary,假如其值可能与之前相同变量的其他响应对应的值不同的话。假如本响应请求使用了强缓存验证,那么本次响应不应该包含其他实体头;否则(例如,某个带条件的 GET 请求使用了弱缓存验证),本次响应禁止包含其他实体头;这避免了缓存了的实体内容和更新了的实体头信息之间的不一致。假如某个304响应指明了当前某个实体没有缓存,那么缓存系统必须忽视这个响应,并且重复发送不包含限制条件的请求。假如接收到一个要求更新某个缓存条目的304响应,那么缓存系统必须更新整个条目以反映所有在响应中被更新的字段的值。
305Use Proxy被请求的资源必须通过指定的代理才能被访问。Location 域中将给出指定的代理所在的 URI 信息,接收者需要重复发送一个单独的请求,通过这个代理才能访问相应资源。只有原始服务器才能建立305响应。注意:RFC 2068中没有明确305响应是为了重定向一个单独的请求,而且只能被原始服务器建立。忽视这些限制可能导致严重的安全后果。
306Switch Proxy在最新版的规范中,306状态码已经不再被使用。
307Temporary Redirect请求的资源临时从不同的URI 响应请求。新的临时性的URI 应当在响应的 Location 域中返回。除非这是一个HEAD 请求,否则响应的实体中应当包含指向新的URI 的超链接及简短说明。因为部分浏览器不能识别307响应,因此需要添加上述必要信息以便用户能够理解并向新的 URI 发出访问请求。如果这不是一个GET 或者 HEAD 请求,那么浏览器禁止自动进行重定向,除非得到用户的确认,因为请求的条件可能因此发生变化。
  • 请求错误

这类的状态码代表了客户端看起来可能发生了错误,妨碍了服务器的处理。除非响应的是一个 HEAD 请求,否则服务器就应该返回一个解释当前错误状况的实体,以及这是临时的还是永久性的状况。这些状态码适用于任何请求方法。浏览器应当向用户显示任何包含在此类错误响应中的实体内容。 如果错误发生时客户端正在传送数据,那么使用TCP的服务器实现应当仔细确保在关闭客户端与服务器之间的连接之前,客户端已经收到了包含错误信息的数据包。如果客户端在收到错误信息后继续向服务器发送数据,服务器的TCP栈将向客户端发送一个重置数据包,以清除该客户端所有还未识别的输入缓冲,以免这些数据被服务器上的应用程序读取并干扰后者。

状态码含义说明
400Bad Request1、语义有误,当前请求无法被服务器理解。除非进行修改,否则客户端不应该重复提交这个请求。2、请求参数有误。
401Unauthorized当前请求需要用户验证。该响应必须包含一个适用于被请求资源的 WWW-Authenticate 信息头用以询问用户信息。客户端可以重复提交一个包含恰当的 Authorization 头信息的请求。如果当前请求已经包含了 Authorization 证书,那么401响应代表着服务器验证已经拒绝了那些证书。如果401响应包含了与前一个响应相同的身份验证询问,且浏览器已经至少尝试了一次验证,那么浏览器应当向用户展示响应中包含的实体信息,因为这个实体信息中可能包含了相关诊断信息。参见RFC 2617。
402Payment Required该状态码是为了将来可能的需求而预留的。
403Forbidden服务器已经理解请求,但是拒绝执行它。与401响应不同的是,身份验证并不能提供任何帮助,而且这个请求也不应该被重复提交。如果这不是一个 HEAD 请求,而且服务器希望能够讲清楚为何请求不能被执行,那么就应该在实体内描述拒绝的原因。当然服务器也可以返回一个404响应,假如它不希望让客户端获得任何信息。
404Not Found请求失败,请求所希望得到的资源未被在服务器上发现。没有信息能够告诉用户这个状况到底是暂时的还是永久的。假如服务器知道情况的话,应当使用410状态码来告知旧资源因为某些内部的配置机制问题,已经永久的不可用,而且没有任何可以跳转的地址。404这个状态码被广泛应用于当服务器不想揭示到底为何请求被拒绝或者没有其他适合的响应可用的情况下。出现这个错误的最有可能的原因是服务器端没有这个页面。
405Method Not Allowed请求行中指定的请求方法不能被用于请求相应的资源。该响应必须返回一个Allow 头信息用以表示出当前资源能够接受的请求方法的列表。鉴于 PUT,DELETE 方法会对服务器上的资源进行写操作,因而绝大部分的网页服务器都不支持或者在默认配置下不允许上述请求方法,对于此类请求均会返回405错误。
406Not Acceptable请求的资源的内容特性无法满足请求头中的条件,因而无法生成响应实体。除非这是一个 HEAD 请求,否则该响应就应当返回一个包含可以让用户或者浏览器从中选择最合适的实体特性以及地址列表的实体。实体的格式由 Content-Type 头中定义的媒体类型决定。浏览器可以根据格式及自身能力自行作出最佳选择。但是,规范中并没有定义任何作出此类自动选择的标准。
407Proxy Authentication Required与401响应类似,只不过客户端必须在代理服务器上进行身份验证。代理服务器必须返回一个 Proxy-Authenticate 用以进行身份询问。客户端可以返回一个 Proxy-Authorization 信息头用以验证。参见RFC 2617。
408Request Timeout请求超时。客户端没有在服务器预备等待的时间内完成一个请求的发送。客户端可以随时再次提交这一请求而无需进行任何更改。
409Conflict由于和被请求的资源的当前状态之间存在冲突,请求无法完成。这个代码只允许用在这样的情况下才能被使用:用户被认为能够解决冲突,并且会重新提交新的请求。该响应应当包含足够的信息以便用户发现冲突的源头。冲突通常发生于对 PUT 请求的处理中。例如,在采用版本检查的环境下,某次 PUT 提交的对特定资源的修改请求所附带的版本信息与之前的某个(第三方)请求向冲突,那么此时服务器就应该返回一个409错误,告知用户请求无法完成。此时,响应实体中很可能会包含两个冲突版本之间的差异比较,以便用户重新提交归并以后的新版本。
410Gone被请求的资源在服务器上已经不再可用,而且没有任何已知的转发地址。这样的状况应当被认为是永久性的。如果可能,拥有链接编辑功能的客户端应当在获得用户许可后删除所有指向这个地址的引用。如果服务器不知道或者无法确定这个状况是否是永久的,那么就应该使用404状态码。除非额外说明,否则这个响应是可缓存的。410响应的目的主要是帮助网站管理员维护网站,通知用户该资源已经不再可用,并且服务器拥有者希望所有指向这个资源的远端连接也被删除。这类事件在限时、增值服务中很普遍。同样,410响应也被用于通知客户端在当前服务器站点上,原本属于某个个人的资源已经不再可用。当然,是否需要把所有永久不可用的资源标记为'410 Gone',以及是否需要保持此标记多长时间,完全取决于服务器拥有者。
411Length Required服务器拒绝在没有定义 Content-Length 头的情况下接受请求。在添加了表明请求消息体长度的有效 Content-Length 头之后,客户端可以再次提交该请求。
412Precondition Failed服务器在验证在请求的头字段中给出先决条件时,没能满足其中的一个或多个。这个状态码允许客户端在获取资源时在请求的元信息(请求头字段数据)中设置先决条件,以此避免该请求方法被应用到其希望的内容以外的资源上。
413Request Entity Too Large服务器拒绝处理当前请求,因为该请求提交的实体数据大小超过了服务器愿意或者能够处理的范围。此种情况下,服务器可以关闭连接以免客户端继续发送此请求。如果这个状况是临时的,服务器应当返回一个 Retry-After 的响应头,以告知客户端可以在多少时间以后重新尝试。
414Request-URI Too Long请求的URI 长度超过了服务器能够解释的长度,因此服务器拒绝对该请求提供服务。这比较少见,通常的情况包括:本应使用POST方法的表单提交变成了GET方法,导致查询字符串(Query String)过长。重定向URI “黑洞”,例如每次重定向把旧的 URI 作为新的 URI 的一部分,导致在若干次重定向后 URI 超长。客户端正在尝试利用某些服务器中存在的安全漏洞攻击服务器。这类服务器使用固定长度的缓冲读取或操作请求的 URI,当 GET 后的参数超过某个数值后,可能会产生缓冲区溢出,导致任意代码被执行[1]。没有此类漏洞的服务器,应当返回414状态码。
415Unsupported Media Type对于当前请求的方法和所请求的资源,请求中提交的实体并不是服务器中所支持的格式,因此请求被拒绝。
416Requested Range Not Satisfiable如果请求中包含了 Range 请求头,并且 Range 中指定的任何数据范围都与当前资源的可用范围不重合,同时请求中又没有定义 If-Range 请求头,那么服务器就应当返回416状态码。假如 Range 使用的是字节范围,那么这种情况就是指请求指定的所有数据范围的首字节位置都超过了当前资源的长度。服务器也应当在返回416状态码的同时,包含一个 Content-Range 实体头,用以指明当前资源的长度。这个响应也被禁止使用 multipart/byteranges 作为其 Content-Type。
417Expectation Failed在请求头 Expect 中指定的预期内容无法被服务器满足,或者这个服务器是一个代理服务器,它有明显的证据证明在当前路由的下一个节点上,Expect 的内容无法被满足。
418I'm a teapot
421Misdirected Request请求被指向到无法生成响应的服务器(比如由于连接重复使用)
422Unprocessable Entity请求格式正确,但是由于含有语义错误,无法响应。(RFC 4918 WebDAV)
423Locked当前资源被锁定。(RFC 4918 WebDAV)
424Failed Dependency由于之前的某个请求发生的错误,导致当前请求失败,例如 PROPPATCH。(RFC 4918 WebDAV)
425Too Early状态码 425 Too Early 代表服务器不愿意冒风险来处理该请求,原因是处理该请求可能会被“重放”,从而造成潜在的重放攻击。(RFC 8470)
426Upgrade Required客户端应当切换到TLS/1.0
449Retry With由微软扩展,代表请求应当在执行完适当的操作后进行重试。
451Unavailable For Legal Reasons该请求因法律原因不可用。(RFC 7725)
  • 服务器错误

(5、6字头) 这类状态码代表了服务器在处理请求的过程中有错误或者异常状态发生,也有可能是服务器意识到以当前的软硬件资源无法完成对请求的处理。除非这是一个HEAD 请求,否则服务器应当包含一个解释当前错误状态以及这个状况是临时的还是永久的解释信息实体。浏览器应当向用户展示任何在当前响应中被包含的实体。 这些状态码适用于任何响应方法。

状态码含义说明
500Internal Server Error服务器遇到了一个未曾预料的状况,导致了它无法完成对请求的处理。一般来说,这个问题都会在服务器端的源代码出现错误时出现。
501Not Implemented服务器不支持当前请求所需要的某个功能。当服务器无法识别请求的方法,并且无法支持其对任何资源的请求。
502Bad Gateway作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时,从上游服务器接收到无效的响应。
503ervice Unavailable由于临时的服务器维护或者过载,服务器当前无法处理请求。这个状况是临时的,并且将在一段时间以后恢复。如果能够预计延迟时间,那么响应中可以包含一个 Retry-After 头用以标明这个延迟时间。如果没有给出这个 Retry-After 信息,那么客户端应当以处理500响应的方式处理它。注意:503状态码的存在并不意味着服务器在过载的时候必须使用它。某些服务器只不过是希望拒绝客户端的连接。
504Gateway Timeout作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时,未能及时从上游服务器(URI标识出的服务器,例如HTTP、FTP、LDAP)或者辅助服务器(例如DNS)收到响应。注意:某些代理服务器在DNS查询超时时会返回400或者500错误
505HTTP Version Not Supported服务器不支持,或者拒绝支持在请求中使用的 HTTP 版本。这暗示着服务器不能或不愿使用与客户端相同的版本。响应中应当包含一个描述了为何版本不被支持以及服务器支持哪些协议的实体。
506Variant Also Negotiates由《透明内容协商协议》(RFC 2295)扩展,代表服务器存在内部配置错误:被请求的协商变元资源被配置为在透明内容协商中使用自己,因此在一个协商处理中不是一个合适的重点。
507Insufficient Storage服务器无法存储完成请求所必须的内容。这个状况被认为是临时的。WebDAV (RFC 4918)
509Bandwidth Limit Exceeded服务器达到带宽限制。这不是一个官方的状态码,但是仍被广泛使用。
510Not Extended获取资源所需要的策略并没有被满足。(RFC 2774)
600Unparseable Response Headers源站没有返回响应头部,只返回实体内容

7.1.8 各个版本区别

  • HTTP 各个版本
版本时间新增内容占有率
HTTP/0.91991年不涉及数据包传输,规定客户端和服务器之间通信格式,只能GET请求没有作为正式的标准
HTTP/1.01996年传输内容格式不限制,增加PUT、PATCH、HEAD、 OPTIONS、DELETE命令正式作为标准
HTTP/1.11997年持久连接(长连接)、节约带宽、HOST域、管道机制、分块传输编码2015年前使用最广泛
HTTP/22015年多路复用、服务器推送、头信息压缩、二进制协议等逐渐覆盖市场
7.1.8.1 HTTP 0.9

最初的http版本,仅支持get方法,只能传输纯文本内容,所以请求结束服务段会给客户端返回一个HTML格式的字符串,然后由浏览器自己渲染。

http0.9是典型的无状态连接(无状态是指协议对于事务处理没有记忆功能,对同一个url请求没有上下文关系,每次的请求都是独立的,服务器中没有保存客户端的状态)

7.1.8.2 HTTP1.0

这个版本后任何文件形式都可以被传输,本质上支持长连接,但是默认还是短连接,增加了keep-alive关键字来由短链接变成长连接。

HTTP的请求和回应格式也发生了变化,除了要传输的数据之外,每次通信都包含头信息,用来描述一些信息。

还增加了状态码(status code)、多字符集支持、多部分发送(multi-part type)、权限(authorization)、缓存(cache)、内容编码(content encoding)等

7.1.8.3 HTTP1.1

HTTP1.1是目前最为主流的http协议版本,从1997年发布至今,仍是主流的http协议版本。主要变化有3个方面:

  • 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。

  • 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。

  • 新增方法:PUTPATCHOPTIONSDELETE

具体来说:HTTP1.1最大的变化就是引入了长链接,也就是TCP链接默认是不关闭的可以被多个请求复用。客户端或者服务器如果长时间发现对方没有活动就会关闭链接,但是规范的做法是客户端在最后一个请求的时候要求服务器关闭链接。对于同一个域名,目前浏览器支持建立6个长链接。

  1. HTTP1.1默认使用长连接,可有效减少TCP的三次握手开销。
  2. HTTP 1.0规定浏览器与服务器只保持短暂的连接,浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接,服务器完成请求处理后立即断开TCP连接
  3. 当一个网页文件中包含了很多图像的地址的时候,那就需要很多次的http请求和响应,每次请求和响应都需要一个单独的连接,每次连接只是传输一个文档和图像,上一次和下一次请求完全分离。即使图像文件都很小,但是客户端和服务器端每次建立和关闭连接却是一个相对比较费时的过程,并且会严重影响客户机和服务器的性能。当一个网页文件中包含JavaScript文件,CSS文件等内容时,也会出现类似上述的情况。
  4. 为了克服HTTP 1.0的这个缺陷,HTTP 1.1支持持久连接(HTTP/1.1的默认模式使用带流水线的持久连接),在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应,减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。一个包含有许多图像的网页文件的多个请求和应答可以在一个连接中传输,但每个单独的网页文件的请求和应答仍然需要使用各自的连接。
  5. HTTP 1.1还允许客户端不用等待上一次请求结果返回,就可以发出下一次请求,但服务器端必须按照接收到客户端请求的先后顺序依次回送响应结果,以保证客户端能够区分出每次请求的响应内容,这样也显著地减少了整个下载过程所需要的时间。
  6. 通过请求头中connection字段在表明是否支持长链接
  7. HTTP 1.1中,client和server都是默认对方支持长链接的(即connection的值默认为Keep-Alive), 如果client使用HTTP 1.1协议,但又不希望使用长链接,则需要在header中指明connection的值为closer(connection默认为Keep-Alive);如果server方也不想支持长链接,则在response中也需要明确说明connection的值为closer。不论request还是responseheader中包含了值为closerconnection,都表明当前正在使用的tcp链接在当天请求处理完毕后会被断掉。以后client再进行新的请求时就必须创建新的tcp链接了。

节约带宽,HTTP1.1支持只发送header头信息不带任何body信息,如果服务器认为客户端有权限请求指定数据那就返回100,没有就返回401,当客户端收到100的时候可以才把要请求的信息发给服务器。并且1.1还支持了请求部分内容,如果当前客户端已经有一部分资源了,只需要向服务器请求另外的部分资源即可,这也是支持文件断点续传的基础。RANGE:bytesHTTP/1.1新增内容,HTTP/1.0每次传送文件都是从文件头开始,即0字节处开始。RANGE:bytes=XXXX表示要求服务器从文件XXXX字节处开始传送,这就是我们平时所说的断点续传!

HTTP1.1版本中增加了host处理,在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的ip地址,因此在URL中并没有传递主机名,但是随着虚拟机技术的发展,可能在一台物理机器上存在多个虚拟主机,并且他们共享了一个ip地址,HTTP1.1中请求消息和响应消息都支持host头域,如果不存在还会报出错误。

HTTP 1.1还提供了与身份认证、状态管理和Cache缓存等机制相关的请求头和响应头。由于http协议不带有状态,每次请求都必须附上所有信息。请求的很多字段都是重复的,浪费带宽,影响速度。

HTTP1.x 版本存在以下一些问题:

  1. HTTP1.x 在传输数据时,所有传输的内容都是明文,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。
  2. HTTP1.1 版本允许复用TCP连接,但是同一个TCP连接里面,所有的数据通信是按次序进行的。服务器只有处理完一个回应,才会进行下一个回应,可能会造成Head-of-line blocking的问题。
  3. HTTP1.x支持了keep-alive,来弥补多次创建连接产生的延迟,但是keepalive使用多了同样会给服务端带来大量的性能压力,并且对于单个文件被不断请求的服务(例如图片存放网站), keep-alive可能会极大的影响性能,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。
7.1.8.4 HTTP2.0
  • HTTP2.0发布于2015年,目前应用还比较少,该版本主要有如下特点:
  1. HTTP2.0是一个彻底的二进制协议,头信息和数据体都是二进制,并且统称为"帧"(frame):头信息帧和数据帧。
  2. HTTP2.0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,避免了队头堵塞的问题,此双向的实时通信称为多工( Multiplexing)。多路复用:在一个连接里面并发处理请求,不像http1.1在一个tcp连接中各个请求是串行的。花销很大
  3. HTTP2.0 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。
  4. 引入头信息压缩机制( header compression) ,头信息使用gzip或compress压缩后再发送。在1.0版本后增加了header头信息,2.0版本通过算法把header进行了压缩这样数据体积就更小,在网络上传输就更快。
  5. 服务端有了推送功能,将客户端感兴趣的东西推给客户端,当客户端请求这些时,直接去缓存中取就行。
  • 关于HTTP2.0使用多路复用技术(Multiplexing) 多路复用允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息。 "HTTP1.1在同一时间对于同一个域名的请求数量有限制,超过限制就会阻塞请求"。多路复用底层采用增加二进制分帧层的方法,使得不改变原来的语义、首部字段的情况下提高传输性能,降低延迟。 二进制分帧将所有传输信息分割为更小的帧,用二进制进行编码,多个请求都在同一个TCP连接上完成,可以承载任意数量的双向数据流。HTTP/2更有效的使用TCP连接,得到性能上的提升。

如果下图:

多路复用 二进制分帧层把数据转换为二进制的同时,也把数据分成了一个一个的帧。帧是HTTP/2中数据传输的最小单位;每个帧都有stream_ID字段,表示这个帧属于哪个流,接收方把stream_ID相同的所有帧组合到一起就是被传输的内容了。而流是HTTP/2中的一个逻辑上的概念,它代表着HTTP/1.1中的一个请求或者一个响应,协议规定client发给server的流的stream_ID为奇数,server发给client的流ID是偶数。需要注意的是,流只是一个逻辑概念,便于理解和记忆的,实际并不存在。

在一个TCP链接中,可以同时双向地发送帧,而且不同流中的帧可以交错发送,不需要等某个流发送完,才发送下一个。也就是说在一个TCP连接中,可以同时传输多个流,即可以同时传输多个HTTP请求和响应,这种同时传输不需要遵循先入先出等规定,因此也不会产生阻塞,效率极高。

  • 关于HTTP/2新增首部压缩(Server Push):采用HPACK算法

在 HTTP/1 中,HTTP 请求和响应都是由「状态行、请求 / 响应头部、消息主体」三部分组成。一般而言,消息主体都会经过 gzip 压缩,或者本身传输的就是压缩过后的二进制文件(例如图片、音频),但状态行和头部却没有经过任何压缩,直接以纯文本传输。 随着 Web 功能越来越复杂,每个页面产生的请求数也越来越多,根据 HTTP Archive 的统计,当前平均每个页面都会产生上百个请求。越来越多的请求导致消耗在头部的流量越来越多,尤其是每次都要传输 UserAgent、Cookie 这类不会频繁变动的内容,完全是一种浪费。 Hapck原理,具体规则可以描述为:

  1. 通信双方共同维护了一份静态表,包含了常见的头部名称与值的组合
  2. 根据先入先出的原则,维护一份可动态添加内容的动态表
  3. 用基于该静态哈夫曼码表的哈夫曼编码数据
  4. 当要发送一个请求时,会先将其头部和静态表对照,对于完全匹配的键值对,可以直接使用一个数字表示,如method: GET,对于头部名称匹配的键值对,可以将名称使用一个数字传输,同时告诉服务端将它添加到动态表中,以后的相同键值对就用一个数字表示了。这样,像cookie这些不经常变动的值,只用发送一次就好了。
  • HTTP/2新增服务端推送(Header Compression)
  1. 即服务器发送/user.html时,就可以主动把/user.js和style.csspush给浏览器,使资源提前达到浏览器;除了静态文件,还可以推送比较耗时的API,只是需要提前将参数和cookie等信息通过某个方式告知服务端(如和路由关联)。Apache、GO的net/http、node-spdy都实现了server push(但ngnix没有=_=) Server push是HTTP/2协议里面唯一一个需要开发者自己配置的功能。其他功能都是服务器和浏览器自动实现,无需开发者介入。
  2. 在HTTP1.1时代,也有提前获取资源的方法,如preload和prefetch,前者是在页面解析初期就告诉浏览器,这个资源是浏览器马上要用到的,可以立刻发送对资源的请求,当需要用到该资源时就可以直接用而不用等待请求和响应的返回了;后者是当前页面用不到但下一页面可能会用到的资源,优先级较低,只有当浏览器空闲时才会请求prefetch标记的资源。从应用层面上看,preload和server push并没有什么区别,但是server push减少浏览器请求的时间,略优于preload,在一些场景中,可以将两者结合使用。

7.2 HTTPS协议

  • 什么是Https

HTTPS(全称:Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer),是以安全为目标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层,HTTPS的安全基础是SSL,因此加密的详细内容就需要SSL

  • Https的作用
  1. 内容加密建立一个信息安全通道,来保证数据传输的安全;
  2. 身份认证确认网站的真实性
  3. 数据完整性防止内容被第三方冒充或者篡改
  • Https的劣势
  1. 对数据进行加解密决定了它比http慢
  2. 需要进行非对称的加解密,且需要三次握手。首次连接比较慢点,当然现在也有很多的优化。
  3. 出于安全考虑,浏览器不会在本地保存HTTPS缓存。实际上,只要在HTTP头中使用特定命令,HTTPS是可以缓存的。Firefox默认只在内存中缓存HTTPS。但是,只要头命令中有Cache-Control: Public,缓存就会被写到硬盘上。 IE只要http头允许就可以缓存https内容,缓存策略与是否使用HTTPS协议无关。
  • HTTPS和HTTP的区别
  1. https协议需要到CA申请证书。
  2. http是超文本传输协议,信息是明文传输;https 则是具有安全性的ssl加密传输协议。
  3. http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
  4. http的连接很简单,是无状态的;HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,比http协议安全。
  5. http默认使用80端口,https默认使用443端口

7.3 TCP/IP 协议

  • TCP/IP网络协议

TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的简写,中文译名为传输控制协议/互联网络协议)协议, TCP/IP (传输控制协议/网间协议)是一种网络通信协议,它规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP 是INTERNET的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中,可以形象地理解为有两个信封,TCP和IP就像是信封,要传递的信息被划分成若干段,每一段塞入一个TCP信封,并在该信封面上记录有分段号的信息,再将TCP信封塞入IP大信封,发送上网。在接受端,一个TCP软件包收集信封,抽出数据,按发送前的顺序还原,并加以校验,若发现差错,TCP将会要求重发。因此,TCP/IP 在INTERNET中几乎可以无差错地传送数据。 对普通用户来说,并不需要了解网络协议的整个结构,仅需了解IP的地址格式,即可与世界各地进行网络通信。

7.4 FTP协议

  • FTP协议(文件传输协议)

FTP(File Transfer Protocol,文件传输协议) 是 TCP/IP 协议组中的协议之一。FTP协议包括两个组成部分,其一为FTP服务器,其二为FTP客户端。其中FTP服务器用来存储文件,用户可以使用FTP客户端通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源。在开发网站的时候,通常利用FTP协议把网页或程序传到Web服务器上。此外,由于FTP传输效率非常高,在网络上传输大的文件时,一般也采用该协议。 默认情况下FTP协议使用TCP端口中的 20和21这两个端口,其中20用于传输数据,21用于传输控制信息。但是,是否使用20作为传输数据的端口与FTP使用的传输模式有关,如果采用主动模式,那么数据传输端口就是20;如果采用被动模式,则具体最终使用哪个端口要服务器端和客户端协商决定。

参考大神博客: www.cnblogs.com/li0803/arch… www.cnblogs.com/riwang/p/12… 李超的WebRTC教学视频