简单的 HTTP 协议

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简单的 HTTP 协议

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仅从一条通信路线来说,服务器端和客户端的角色是确定的,而 HTTP 协议能够明确区分哪端是客户端,哪端是服务器端。

1. 请求和响应

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2. HTTP 是无状态(stateless)的协议

HTTP 协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。

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协议本身并不会保留之前一切的请求或响应报文的信息。这是为了更快的处理大量事务,确保协议的可伸缩性,而特意把 HTTP 协议设计成如此简单的。

可随着 Web 的不断发展,因无状态而导致业务处理变得更加棘手;为了实现期望的保持状态功能,引入了 Cookie 技术。这样就可以管理状态了。

3. 请求 URI 定位资源

HTTP 协议使用 URI 定位互联网上的资源。

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如果不是访问特定资源而是对服务器本身发起请求,可以用一个 * 来代替请求 URI

4. 告知服务器意图的 HTTP 方法

4.1 GET: 获取资源

GET 方法用来请求访问已被 URI 识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。

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4.2 POST: 传输实体主体

POST 方法用来传输实体的主体。

GET 方法也可以传输实体的主体,但一般使用 POST 方法。GET 方法会把信息暴露在地址栏中。

POST 的功能与 GET 很相似,但 POST 的主要目的并不是获取响应的主体内容。

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4.3 PUT: 传输文件

PUT 方法用来传输文件。要求在请求报文的主体中包含文件的内容,然后保存到请求 URI 指定的位置。

当配合 Web 应用程序的验证机制,或遵守 REST 标准时可能开放使用。

REST(REpresentational State Transfer,表征状态转移)

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4.4 HEAD: 获取报文首部

HEAD 方法和 GET 方法一样,只是不返回报文主体内容。用于确认 URI 的有效性及资源更新的日期时间等。

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4.5 DELETE: 删除文件

DELETE 方法用来删除文件,是与 PUT 相反的方法。

DELETE 方法按请求 URI 删除指定的资源。

当配合 Web 应用程序的验证机制,或遵守 REST 标准时可能开放使用。

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4.6 OPTIONS: 询问支持的方法

OPTIONS 方法用来查询针对请求 URI 指定的资源支持的方法。

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4.7 TRACE: 追踪路径

TRACE 方法是让 Web 服务器端将之前的请求通信环回给客户端的方法。

发送请求时,在 Max-Forwards 首部字段中填入数值,每经过一个服务器端就将该数字减 1,当数值刚好减到 0 时,就停止继续传输,最后接收到请求的服务端则返回状态码 200 OK 的响应。

客户端通过 TRACE 方法可以查询发送出去的请求时怎么杨加工修改 / 篡改的。因为当请求想要连接到原目标服务器时可能会通过代理中转,TRACE 方法就是用来确认链接过程中发生的一系列操作。

TRACE 方法不常用,也容易引发 XST(Cross-Site Tracing,跨站追踪)攻击,所以很少用到。

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4.8 CONNECT: 要求用隧道协议连接代理

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(Secure Sockets Layer,安全套接层)和 TLS(Transport Layer Security,传输层安全)协议把通信内容加密后经网络隧道传输。

CONNECT 方法的格式如下:

CONNECT 代理服务器名 : 端口号 HTTP版本

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5. 使用方法下达命令

向请求 URI 指定的资源发送请求报文时,采用称为方法的命令。

方法的作用在于,可以指定请求的资源按期望产生某种行为。

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方法说明
GET获取资源
POST传输实体主体
PUT传输文件
HEAD获得报文首部
DELETE删除文件
OPTION询问支持的方法
TRACE追踪路径
CONNECT要求使用隧道协议连接代理
LINK建立和资源之间的联系
UNLINK断开连接关系

6. 持久连接节省通信量

HTTP 协议的初始版本,每进行一次 HTTP 通信就要断开一次 TCP 连接。

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假如,使用浏览器浏览一个包含多张图片的 HTML 页面时,在发送请求访问 HTML 页面资源的同时,也会请求该 HTML 页面里包含的其他资源。因此,每次的请求都会造成无谓的 TCP 连接建立和断开,增加通信量的开销。

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6.1 持久连接

为了解决以上 TCP 连接问题,就提出了HTTP keep-alive(或 HTTP connection reuse)的方法。

持久连接的特点是,只要任意一端没有明确提出断开连接,则保持 TCP 连接状态

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持久连接的好处在于减少了 TCP 连接的重复建立和断开所造成的额外开销,减轻了服务器端的负载。

另外,减少开销省下的时间,使得 HTTP 请求和响应能够更早的结束,这样 Web 页面显示速度也响应提高。

6.2 管线化

持久连接使得多数请求以管线化(pipelining)方式发送成为可能。

管线化技术出现后,不用等待响应亦可直接发送下一个请求。

这样就能够做到同时并行发送多个请求,而不需要一个接一个地等待响应了。

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管线化技术比持久连接还要快。请求数越多,时间差就越明显。

7. 使用 Cookie 的状态管理

HTTP 时无状态协议,它不对之前发生过的请求和响应的状态进行管理。

无状态协议的优点:

  • 减少服务器的 CPU 及内存资源的消耗。

  • 也正是因为 HTTP 协议本身那么简单,所以才被应用在各种场景里。

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保留无状态协议的同时又要解决类似的矛盾问题,于是引入了 Cookie 技术。

Cookie 技术通过在请求和响应报文重写入 Cookie 信息来控制客户端的状态。

Cookie 会根据从服务器端发送的响应报文内的一个叫做 Set-Cookie 的首部字段信息,通知客户端保存 Cookie。当下次客户端再往服务器发送请求时,客户端会自动在请求报文中添加 Cookie 值后发送出去。

服务器端发现客户端发送过来的 Cookie 后,会去检查究竟是从哪一个客户端发送来的请求连接,然后对比服务器上的记录,最后得到之前的状态信息。

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