http&https&HTTP/2&HTTP/1.x

1、http和https的区别

http： 是互联网上应用最广泛的一种网络协议，是一个客户端和服务器端请求和应答的标准               （tcp）,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。

https:  是以安全为目标的http通道， 简单的讲是http的安全办。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的作用主要可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一                                                        种就是确认网站的真实性；

两者的主要区别：

1. https协议需要ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用；
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。

http的特点

1. 支持客户、服务器模式（c/s模式）
2. 简单快速：客户向服务器请求服务时，秩序传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。没中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，是的http服务器的程序规模小，因为通信速度很快。
3. 灵活：http允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型有content-type加以标记。
4. 无连接：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：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心时它的应答就比较快。

http工作流程

1. 建立tcp/ip连接，客户端与服务器通过socket三次握手进行连接
2. 客户端向服务端发起HTTP请求（例：POST/login.html http/1.1）
3. 客户端发送一空白行，表示客户端请求完毕
4. 服务器做出应答，表示对于客户端请求的应答，例如：HTTP、1.1 200 OK
5. 服务器向客户端发送应答头信息
6. 服务器向客户端发送应答头信息后，也会发送一空白行，表示应答头信息发送完毕，接着就以content-type要求的数据格式发送数据给客户端
7. 服务端关闭tcp连接，如果服务器或者客户端增加connection：keep-alive就表示客户端与服务端继续保存连接，在下次请求时可以继续使用这次的连接

https的特点

优点

1. 认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器；
2. 安全性 可防止数据在传输过程中不被窃取，改变，确保数据完整性；同时也一定程度上保护了服务端，使用恶意攻击和伪装数据的成本大大提高。

缺点

1. https握手阶段比较费时，会使页面加载时间延长50%，增加10%-20%的耗电；
2. 缓存不如http高效，会增加数据开销；
3. SSL证书需要钱，功能越强大费用越高；
4. SSL证书需要绑定ip，不能在同一个ip上绑定多个域名，ipv4资源支持不了这种消耗

https的工作流程

1. 客户使用https的url访问web服务器，要求与web服务器建立SSL连接；
2. web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含了公钥）传送一份给客户端；
3. 客户端的浏览器与web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级；
4. 客户端浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给网站
5. web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥
6. web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信

2、HTTP/2 与 HTTP/1.x 的关键区别

HTTP1.x主要缺点

1. HTTP/1.0一次只允许在一个TCP连接上发起一个请求，HTTP/1.1使用的流水线技术也只能部分处理请求并发，仍然会存在队列头阻塞问题，因此客户端在需要发起多次请求时，通常会采用建立多连接来减少延迟。
2. 单向请求，只能由客户端发起。
3. 请求报文与响应报文首部信息冗余量大。
4. 数据未压缩，导致数据的传输量大

HTTP/2

二进制分帧

HTTP2.0中所有加强性能的核心是二进制传输，在HTTP1.x中，我们是通过文本的方式传输数据。基于文本的方式传输数据存在很多缺陷，文本的表现形式有多样性，因此要做到健壮性考虑的场景必然有很多，但是二进制则不同，只有0和1的组合，因此选择了二进制传输，实现方便且健壮。

首部压缩

在HTTP2.0中，我们使用了HPACK（HTTP2头部压缩算法）压缩格式对传输的header进行编码，减少了header的大小。并在两端维护了索引表，用于记录出现过的header，后面在传输过程中就可以传输已经记录过的header的键名，对端收到数据后就可以通过键名找到对应的值。

多路复用

在HTTP1.x中，我们经常会使用到雪碧图、使用多个域名等方式来进行优化，都是因为浏览器限制了同一个域名下的请求数量，当页面需要请求很多资源的时候，队头阻塞（Head of line blocking）会导致在达到最大请求时，资源需要等待其他资源请求完成后才能继续发送。

HTTP2.0中,基于二进制分帧层，HTTP2.0可以在共享TCP连接的基础上同时发送请求和响应。HTTP消息被分解为独立的帧，而不破坏消息本身的语义，交错发出去，在另一端根据流标识符和首部将他们重新组装起来。 通过该技术，可以避免HTTP旧版本的队头阻塞问题，极大提高传输性能。

请求优先级

把HTTP消息分为很多独立帧之后，就可以通过优化这些帧的交错和传输顺序进一步优化性能。

服务器推送

HTTP2.0新增的一个强大的新功能，就是服务器可以对一个客户端请求发送多个响应。服务器向客户端推送资源无需客户端明确的请求。服务端根据客户端的请求，提前返回多个响应，推送额外的资源给客户端。

3、http与websocket

WebSocket是HTML5规范提出的一种协议，也是基于TCP协议的；和HTTP协议是并存的两种协议。

WebSocket连接的过程是：

1. 客户端发起http请求，经过3次握手后，建立起TCP连接；http请求里存放WebSocket支持的版本号等信息，如：Upgrade、Connection、WebSocket-Version等；
2. 服务器收到客户端的握手请求后，同样采用HTTP协议回馈数据；
3. 客户端收到连接成功的消息后，开始借助于TCP传输信道进行全双工通信

相同点

1. 都是一样基于TCP的，都是可靠性传输协议

区别

1. Websocket是一个持久化的协议，http不支持（长连接，循环连接的不算）；
2. Websocket支持双向通讯（可以让服务器主动向客户端推送消息，客户端也可以主动向服务器发送信息）；http只能由客户端发起，一个request对应一个response；