今天一定要搞清楚HTTP 协议

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请求报文

请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。

响应报文

请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。

HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)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。也就是说在HTTP这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。

请求方法

GET

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。也就是说,如果请求的资源是文本,那就保持原样返回;如果是像CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)那样的程序,则返回经过执行后的输出结果。

使用GET方法的请求·响应的例子

POST

POST方法用来传输实体的主体。虽然用GET方法也可以传输实体的主体,但一般不用GET方法进行传输,而是用POST方法。虽说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。

使用POST方法的请求 响应例子

PUT

PUT:传输文件PUT方法用来传输文件。就像FTP协议的文件上传一样,要求在请求报文的主体中包含文件内容,然后保存到请求URI指定的位置。但是,鉴于HTTP/1.1的PUT方法自身不带验证机制,任何人都可以上传文件,存在安全性问题,因此一般的Web网站不使用该方法。若配合Web应用程序的验证机制,或架构设计采用REST(Representational State Transfer,表征状态转移)标准的同类Web网站,就可能会开放使用PUT方法。

使用PUT方法的请求·响应的例子

HEAD

HEAD:获得报文首部HEAD方法和GET方法一样,只是不返回报文主体部分。用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。

使用HEAD方法的请求·响应的例子

DELETE

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。但是,HTTP/1.1的DELETE方法本身和PUT方法一样不带验证机制,所以一般的Web网站也不使用DELETE方法。当配合Web应用程序的验证机制,或遵守REST标准时还是有可能会开放使用的。

使用DELETE方法的请求·响应的例子

OPTIONS

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。

使用OPTIONS方法的请求·响应的例子

TRACE

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器端则返回状态码200 OK的响应。客户端通过TRACE方法可以查询发送出去的请求是怎样被加工修改/篡改的。这是因为,请求想要连接到源目标服务器可能会通过代理中转,TRACE方法就是用来确认连接过程中发生的一系列操作。但是,TRACE方法本来就不怎么常用,再加上它容易引发XST(Cross-Site Tracing,跨站追踪)攻击,通常就更不会用到了。

使用TRACE方法的请求·响应的例子

CONNECT

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方法的格式如下所示。

connect代理服务器名:端口号HTTP版本

使用CONNECT方法的请求·响应的例子

持久连接

HTTP协议的初始版本中,每进行一次HTTP通信就要断开一次TCP连接。

为解决上述TCP连接的问题,HTTP/1.1和一部分的HTTP/1.0想出了持久连接(HTTP PersistentConnections,也称为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。

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,减少开销的那部分时间,使HTTP请求和响应能够更早地结束,这样Web页面的显示速度也就相应提高了。

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。从前发送请求后需等待并收到响应,才能发送下一个请求。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。

状态码

204 No Content

该状态码代表服务器接收的请求已成功处理,但在返回的响应报文中不含实体的主体部分。另外,也不允许返回任何实体的主体。比如,当从浏览器发出请求处理后,返回204响应,那么浏览器显示的页面不发生更新。一般在只需要从客户端往服务器发送信息,而对客户端不需要发送新信息内容的情况下使用。

206 Partial Content

该状态码表示客户端进行了范围请求,而服务器成功执行了这部分的GET请求。响应报文中包含由Content-Range指定范围的实体内容。

301 Moved Permanently

永久性重定向。该状态码表示请求的资源已被分配了新的URI,以后应使用资源现在所指的URI。也就是说,如果已经把资源对应的URI保存为书签了,这时应该按Location首部字段提示的URI重新保存。像下方给出的请求URI,当指定资源路径的最后忘记添加斜杠“/”,就会产生301状态码。

302 Found

临时性重定向。该状态码表示请求的资源已被分配了新的URI,希望用户(本次)能使用新的URI访问。和301 Moved Permanently状态码相似,但302状态码代表的资源不是被永久移动,只是临时性质的。换句话说,已移动的资源对应的URI将来还有可能发生改变。比如,用户把URI保存成书签,但不会像301状态码出现时那样去更新书签,而是仍旧保留返回302状态码的页面对应的URI。

303 See Other

该状态码表示由于请求对应的资源存在着另一个URI,应使用GET方法定向获取请求的资源。303状态码和302 Found状态码有着相同的功能,但303状态码明确表示客户端应当采用GET方法获取资源,这点与302状态码有区别。比如,当使用POST方法访问CGI程序,其执行后的处理结果是希望客户端能以GET方法重定向到另一个URI上去时,返回303状态码。虽然302 Found状态码也可以实现相同的功能,但这里使用303状态码是最理想的

304 Not Modified

该状态码表示由于请求对应的资源存在着另一个URI,应使用GET方法定向获取请求的资源。303状态码和302 Found状态码有着相同的功能,但303状态码明确表示客户端应当采用GET方法获取资源,这点与302状态码有区别。比如,当使用POST方法访问CGI程序,其执行后的处理结果是希望客户端能以GET方法重定向到另一个URI上去时,返回303状态码。虽然302 Found状态码也可以实现相同的功能,但这里使用303状态码是最理想的

307 Temporary Redirect

临时重定向。该状态码与302 Found有着相同的含义。尽管302标准禁止POST变换成GET,但实际使用时大家并不遵守。307会遵照浏览器标准,不会从POST变成GET。但是,对于处理响应时的行为,每种浏览器有可能出现不同的情况。

400 Bad Request

该状态码表示请求报文中存在语法错误。当错误发生时,需修改请求的内容后再次发送请求。另外,浏览器会像200 OK一样对待该状态码。

401 Unauthorized

该状态码表示发送的请求需要有通过HTTP认证(BASIC认证、DIGEST认证)的认证信息。另外若之前已进行过1次请求,则表示用户认证失败。返回含有401的响应必须包含一个适用于被请求资源的WWW-Authenticate首部用以质询(challenge)用户信息。当浏览器初次接收到401响应,会弹出认证用的对话窗口。

403 Forbidden

该状态码表明对请求资源的访问被服务器拒绝了。服务器端没有必要给出拒绝的详细理由,但如果想作说明的话,可以在实体的主体部分对原因进行描述,这样就能让用户看到了。未获得文件系统的访问授权,访问权限出现某些问题(从未授权的发送源IP地址试图访问)等列举的情况都可能是发生403的原因。

503 Service Unavailable

该状态码表明服务器暂时处于超负载或正在进行停机维护,现在无法处理请求。如果事先得知解除以上状况需要的时间,最好写入Retry-After首部字段再返回给客户端。

请求头

HTTP协议的请求和响应报文中必定包含HTTP首部。首部内容为客户端和服务器分别处理请求和响应提供所需要的信息。对于客户端用户来说,这些信息中的大部分内容都无须亲自查看。报文首部由几个字段构成。

HTTP请求报文

在请求中,HTTP报文由方法、URI、HTTP版本、HTTP首部字段等部分构成。

HTTP响应报文

在响应中,HTTP报文由HTTP版本、状态码(数字和原因短语)、HTTP首部字段3部分构成。

HTTP首部字段传递重要信息

HTTP首部字段是构成HTTP报文的要素之一。在客户端与服务器之间以HTTP协议进行通信的过程中,无论是请求还是响应都会使用首部字段,它能起到传递额外重要信息的作用。使用首部字段是为了给浏览器和服务器提供报文主体大小、所使用的语言、认证信息等内容。

若HTTP首部字段重复了会如何当HTTP报文首部中出现了两个或两个以上具有相同首部字段名时会怎么样?这种情况在规范内尚未明确,根据浏览器内部处理逻辑的不同,结果可能并不一致。有些浏览器会优先处理第一次出现的首部字段,而有些则会优先处理最后出现的首部字段。服务器接收到相同请求头可能会报错。

通用首部字段(General Header Fields)

请求报文和响应报文两方都会使用的首部。

请求首部字段(Request Header Fields)

从客户端向服务器端发送请求报文时使用的首部。补充了请求的附加内容、客户端信息、响应内容相关优先级等信息。

响应首部字段(Response Header Fields)

从服务器端向客户端返回响应报文时使用的首部。补充了响应的附加内容,也会要求客户端附加额外的内容信息。

实体首部字段(Entity Header Fields)

针对请求报文和响应报文的实体部分使用的首部。补充了资源内容更新时间等与实体有关的信息。

端到端首部(End-to-end Header)

分在此类别中的首部会转发给请求/响应对应的最终接收目标,且必须保存在由缓存生成的响应中,另外规定它必须被转发。

逐跳首部(Hop-by-hop Header)

分在此类别中的首部只对单次转发有效,会因通过缓存或代理而不再转发。HTTP/1.1和之后版本中,如果要使用hop-by-hop首部,需提供Connection首部字段。下面列举了HTTP/1.1中的逐跳首部字段。除这8个首部字段之外,其他所有字段都属于端到端首部。

●Connection

●Keep-Alive

●Proxy-Authenticate

●Proxy-Authorization

●Trailer

●TE

●Transfer-Encoding

●Upgrade

HTTP/1.1 通用首部字段

Cache-Control

Cache-Control指令一览

请求

响应

Connection

Connection首部字段具备如下两个作用。

●控制不再转发给代理的首部字段

●管理持久连接

■控制不再转发给代理的首部字段

Date

首部字段Date表明创建HTTP报文的日期和时间。

Pragma

Pragma是HTTP/1.1之前版本的历史遗留字段,仅作为与HTTP/1.0的向后兼容而定义。

以上用例中,指定首部字段Trailer的值为Expires,在报文主体之后(分块长度0之后)出现了首部字段Expires。

Transfer-Encoding

Upgrade

Via

使用首部字段Via是为了追踪客户端与服务器之间的请求和响应报文的传输路径。

报文经过代理或网关时,会先在首部字段Via中附加该服务器的信息,然后再进行转发。这个做法和traceroute及电子邮件的Received首部的工作机制很类似。

首部字段Via不仅用于追踪报文的转发,还可避免请求回环的发生。所以必须在经过代理时附加该首部字段内容。

Warning

请求首部字段

Accept

Accept-Charset

Accept-Encoding

Accept-Language

Authorization

Expect

From

Host

If-Match

If-Modified-Since

If-None-Match

If-Range

If-Unmodified-Since

Max-Forwards

Proxy-Authorization

Range

Referer

TE

User-Agent

响应首部字段

Accept-Ranges

Age

Etag

Location

Proxy-Authenticate

Retry-After

Server

Vary

WWW-Authenticate

实体首部字段

Allow

Content-Encoding

●gzip ●compress ●deflate ●identity

Content-Language

Content-Length

Content-Location

Content-MD5

Content-Range

Content-Type

Expires

Last-Modified