详解HTTP——基础

认识HTTP

一、HTTP定义

超文本传输协议(HTTP)是一种通信协议，它允许将超文本标记语言(HTML)文档从Web服务器传送到客户端的浏览器
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展

二、Web与HTTP

Web是一种基于超文本和HTTP的，全球性的，动态交互的，夸平台的分布式图形信息系统
建立在Internet上的一种网络服务，为浏览者在Internet上查找和浏览信息提供了图形化的，易于访问的直观界面，其中的文档及超级链接将Internet上的信息节点组织成一个互为关联的网状结构

三、HTTP协议的前世今生

1990年10月万维网之父Tim Berners-Lee最早提出了HTTP协议
1991年 HTTP0.9诞生
1996年5月 HTTP1.0发布
1997年1月 HTTP1.1发布
2015年5月 HTTP2.0提出
HTTP3.0 QUIC协议(传输层协议, TCP, UDP)采用无连接，把TCP和UDP合并

四、透过TCP/IP看HTTP

HTTP协议是构建在TCP/IP协议之上的，是TCP/IP协议的一个子集
为了更好的理解HTTP协议，我们先了解下TCP/IP的相关知识

五、TCP/IP协议

TCP/IP协议其实是一系列与互联网相关联的协议集合起来的总称
分层管理是TCP/IP协议的重要特征

六、TCP/IP协议族分层

TCP/IP协议族是由一个四层协议组成的系统

应用层： [一般是我们编写的应用程序，决定了向用户提供的应用服务。应用层可以通过系统调用与传输层进行通信。如：FTP、DNS、HTTP等]
传输层： [传输层通过系统调用向应用层提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输功能.（TCP有链接，效率低，可靠性强和UDP无连接，效率高，不可靠）]
网络层： IP[网络层用来处理网络上流动的数据包，数据包是网络传输的最小数据单位。该层规定了通过怎么的路径（传输路线）到达对方计算机，并把数据包传输给对方]
数据链路层：网络[用来处理链接网络的硬件部分，包括控制操作系统、硬件设备驱动、NIC(Network Interface Card,网络适配器)以及光纤等物理可见部分。硬件上的范畴均在链路层的作用范围之内]

七、HTTP数据传输过程

发送端发送数据时，数据会从上层传输到下层，且每经过一层都会被打上该层的头部信息。而接收端接收数据时，数据会从下层传输到上层，传输前会把下层的头部信息删除

微信截图_20210730094617.jpg

八、传输层——TCP三次握手

使用TCP协议进行通信的双方必须先建立链接，然后才能开始传输数据。为了确保链接双方可靠性，在双方建立链接时，TCP协议采用了三次握手策略。

微信截图_20210730095133.jpg

第一次握手：客户端发送带有SYN标志的链接请求报文段，然后进入SYN_SEND状态，等待服务器端的确认
第二次握手：服务器接收到客户端的SYN报文段后，需要发送ACK信息对这个SYN报文段进行确认。同时，还要发送自己的SYN请求信息。服务端会将上述的信息放到一个报文段（SYN+ACK报文段）中，一并发送给客服端，此时服务器端将会进入SYN_RECY状态
第三次握手：客户端接收到服务器的SYN+ACK报文段后，会向服务端发送ACK确认报文段，这个报文段发送完毕后，客服端和服务端都进入ESTABLISHED状态，完成TCP三次握手

三次握手目的：是确认双方收发能力都是正常的 第一次握手，服务端可以确定对方的发送能力是正常的，自己的接收能力是正常的，第二次握手客户端可以确定服务器端的接收能力是正常的，发送能力也是正常的，同时自己的接收，发送能力是正常的，第三次握手服务端可以确定，对方和自己的接收，发送能力都是正常的

微信截图_20210730105940.jpg

DNS域名解析

已经介绍了与HTTP协议有着密切关系的TCP/IP协议，接下来介绍DNS服务也是与HTTP协议有着密不可分的关系
通常我们访问一个网站，使用的是主机名或者域名来进行访问的，因为相对于IP地址（一组纯数字）域名更容易让人记住。但是TCP/IP协议使用的是IP地址进行访问的，所以必须有个机制或服务把域名转换成IP地址。DNS服务就是用来解决这个问题的，它提供域名到IP地址之间的解析服务。

引用[凶残的程序员]的博客，他的思维导图做的非常棒

# 透视HTTP协议(二) —— HTTP相关的协议

HTTP协议特点

一、支持客户/服务器模式

客户/服务器模式工作的方式是由客户端向服务器发出请求，服务器端响应请求，并进行相应服务

微信截图_20210802095752.jpg 二、简单快速

客户向服务器请求服务时，只需传送请求方式和路径
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，因而通信速度很快三、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(Content-Type是Http包中用来表示内容类型的标识)加以标记四、无连接
无连接的含义是限制每次链接只处理一个请求
服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开链接
采用这种方式可以节省传输时间五、无状态
HTTP协议是无状态协议
无状态是指协议对于事物处理没有记忆能力。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，这样可能导致每次链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

HTTP报文结构分析-请求报文

一、HTTP报文头

HTTP的报文头大体可以分为四类，分别是：

通用报文头
请求报文头
响应报文头
实体报文头

HTTP/1.1里一共规范了47种报文头字段

ACCEPT

作用：浏览器端可以接受的媒体类型 Accept: text/html 代表浏览器可以接受服务器回发的类型为 text/html也就是我们常说的html文档，如果服务器无法返回text/html类型的数据，服务器应该返回一个406错误（Non Acceptable） Accept: / 代表浏览器可以处理所有类型如果想要给显示的媒体类型增加优先级，则使用q=来额外表示权重值；重值q的范围是0~1（可精确到小数点后3位），且1为最大值。不指定权重q值时，默认权重为q=1.0。当服务器提供多种内容时，将会受限返回权重值最高的媒体类型。

Accept-Encoding

作用：浏览器申明自己接收的编码方法，通常指定压缩方法，是否支持压缩，支持什么压缩方法（gzip, deflate）

Accept-Language

作用：浏览器申明自己接收的语言 Accept-Language:zh-cn,zh;q=0.7,en-us,en;q=0.3 客户端在服务器有中午版本资源的情况下，会请求其返回中文版对应的响应，没有中文版时，则请求返回英文版响应

Connection

Connection: keep-alive 当一个网页打开完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭，如果客户端再次访问这个服务器上的网页，会继续使用这一条已经建立的连接 Connection: close 代表一个Request完成后，客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接会关闭，当客户再次发送Request，需要重新建立TCP连接

Host

作用：请求报文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中提取出来的我们在浏览器中输入：www.fljf.com:8080 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.fijf.com:8080

Referer

当浏览器向web服务器发送请求的时候，一般会带上Referer，告诉服务器我是从哪个页面链接过来的，服务器籍此可以获得一些信息用于处理

User-Agent

作用：告诉HTTP服务器，客户端使用的操作系统和浏览器的名称和版本
很多情况下我们会通过User-Agnet来判断浏览器类型，从而进行不同的兼容设计

Content-Type

作用：说明了报文体内对象的媒体类型

  text/html: HTML格式 
  text/plain: 纯文本格式
  text/xml: XML格式
  images/gif: gif图片格式
  images/jpeg: jpg图片格式
  images/png: png图片格式
  
  application/xhtml + xml: XHTML格式
  application/xml: XML数据格式
  application/atom + xml: Atop XML聚合格式
  application/json: JSON数据格式
  application/pdf: pdf格式
  application/msword: Word文档格式
  application/octet-stream: 二进制流数据（如常见得文件下载）
  application/x-www-form-urlencoded: 表单提交