应该了解的一些http[s]知识
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应该了解的一些http[s]知识

前置知识

DNS

DNS是指Domain Name System，
即域名系统，是互联网的一项基础服务，我们知道，访问一个系统的话，需要知道对方的IP地址，如此多的IP地址，不方便人们去记忆，所以，我们就有了域名，域名是一串字符，它按照一定的规则映射到IP地址，形成映射，方便人们去记忆，而DNS就是存储这些映射的地方。

DNS一般有如下主要作用：

  1. 映射IP地址
  2. 从定向域名或者协议等。
  3. CDN加速与分流。
  4. 邮箱业务。
  5. etc.

具体可以参考：

维基百科：域名系统

URL

统一资源定位系统（uniform resource
locator;URL）是因特网的万维网服务程序上用于指定信息位置的表示方法。它最初是由蒂姆·伯纳斯·李
发明用来作为万维网
的地址。现在它已经被万维网联盟编制为互联网标准RFC1738。

一般情况下，http协议的URL格式如下：

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<Protocal:[http|https]>//<host:[IP|DomainName]>:<Port>/<path>[?QueryString[key=value][&]+]

当然，还有一些其他协议的URL格式，这些我们就不细说了。如下：

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Protocal[ftp/ssh/git/mysql/etc...]//<用户名>:<密码>@<主机>:<端口>/<url路径>

浏览器发起请求的过程

  1. 浏览器首先使用 HTTP 协议或者 HTTPS 协议，向服务端请求页面；
  2. 把请求回来的 HTML 代码经过解析，构建成 DOM 树；
  3. 计算 DOM 树上的 CSS 属性；
  4. 最后根据 CSS 属性对元素逐个进行渲染，得到内存中的位图；
  5. 一个可选的步骤是对位图进行合成，这会极大地增加后续绘制的速度；
  6. 合成之后，再绘制到界面上。

图片来自极客时间，Winter老师

从 HTTP 请求回来，就产生了流式的数据，后续的 DOM 树构建、CSS
计算、渲染、合成、绘制，都是尽可能地流式处理前一步的产出：即不需要等到上一步骤完全结束，就开始处理上一步的输出，这样我们在浏览网页时，才会看到逐步出现的页面。

HTTP中包含的内容

http请求

当浏览器向Web服务器发出请求时，它向服务器传递了一个数据块，也就是请求信息，HTTP请求信息由3部分组成：

  • 请求方法URI协议/版本
  • 请求头(Request Header)
  • 请求正文

下面是一个HTTP请求的例子：

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GET /sample.jsp HTTP/1.1 
Accept:image/gif.image/jpeg,*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible;MSIE5.01;Window NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate
username=jinqiao&password=1234

请求方法URI协议/版本

请求的第一行是“方法URL议/版本”：GET/sample.jsp HTTP/1.1

以上代码中“GET”代表请求方法，“/sample.jsp”表示URI，“HTTP/1.1代表协议和协议的版本。

根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法。例如：HTTP1.1支持7种请求方法：GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT、DELETE和TARCE。在Internet应用中，最常用的方法是GET和POST。

URL完整地指定了要访问的网络资源，通常只要给出相对于服务器的根目录的相对目录即可，因此总是以“/”开头，最后，协议版本声明了通信过程中使用HTTP的版本。

请求头(Request Header)

请求头包含许多有关的客户端环境和请求正文的有用信息。例如，请求头可以声明浏览器所用的语言，请求正文的长

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Accept:image/gif.image/jpeg.*/*
Accept-Language:zh-cn
Connection:Keep-Alive
Host:localhost
User-Agent:Mozila/4.0(compatible:MSIE5.01:Windows NT5.0)
Accept-Encoding:gzip,deflate.

请求正文

请求头和请求正文之间是一个空行，这个行非常重要，它表示请求头已经结束，接下来的是请求正文。请求正文中可以包含客户提交的查询字符串信息：

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username=jinqiao&password=1234

http响应

HTTP响应也由3个部分构成，分别是：

  • 协议状态版本代码描述
  • 响应头(Response Header)
  • 响应正文

下面是一个HTTP响应的例子：

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HTTP/1.1 200 OK
Server:Apache Tomcat/5.0.12
Date:Mon,6Oct2003 13:23:42 GMT
Content-Length:112
<html>
<head>
<title>HTTP响应示例<title>
</head>
<body>
Hello HTTP!
</body>
</html>

协议状态代码

描述HTTP响应的第一行类似于HTTP请求的第一行，它表示通信所用的协议是HTTP1.1服务器已经成功的处理了客户端发出的请求（200表示成功）

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HTTP/1.1 200 OK

响应头(Response Header)

响应头也和请求头一样包含许多有用的信息，例如服务器类型、日期时间、内容类型和长度等：

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Server:Apache Tomcat/5.0.12
Date:Mon,6Oct2003 13:13:33 GMT
Content-Type:text/html
Last-Moified:Mon,6 Oct 2003 13:23:42 GMT
Content-Length:112

响应正文

响应正文就是服务器返回的HTML页面：

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<html>
<head>
<title>HTTP响应示例<title>
</head>
<body>
Hello HTTP!
</body>
</html>12345678

响应头和正文之间也必须用空行分隔。

响应码

一般来说，响应码用到的也就那么几个，无非是以下类型：

HTTP应答码也称为状态码，它反映了Web服务器处理HTTP请求状态。HTTP应答码由3位数字构成，其中首位数字定义了应答码的类型：
1XX －信息类(Information),表示收到Web浏览器请求，正在进一步的处理中
2XX －成功类（Successful）,表示用户请求被正确接收，理解和处理例如：200 OK
3XX -重定向类(Redirection),表示请求没有成功，客户必须采取进一步的动作。
4XX -客户端错误(Client Error)，表示客户端提交的请求有错误 例如：404 NOT Found，意味着请求中所引用的文档不存在。
5XX -服务器错误(Server Error)表示服务器不能完成对请求的处理：如 500

但是，在这里做一个笔记，以后可以来查：

具体可以参照：MDN:HTTP 响应代码

值得注意的是， 304响应是浏览使用缓存的一个重要的方式，我将会在另一篇文章中说道。

注

在RFC7231中，注明了一些常用的请求头和响应头，具体可以参照：

https://tools.ietf.org/html/rfc7231#section-4

HTTP协议区别

HTTP协议的版本变更

HTTP 0.9

HTTP 0.9 是一个最古老的版本

  • 只支持GET请求方式：由于不支持其他请求方式，因此客户端是没办法向服务端传输太多的信息
  • 没有请求头概念：所以不能在请求中指定版本号，服务端也只具有返回 HTML字符串的能力
  • 服务端相响应之后，立即关闭TCP连接

HTTP 1.0

随着 HTTP 1.0 的发布，这个版本:

  • 请求方式新增了POST，DELETE，PUT，HEADER等方式
  • 增添了请求头和响应头的概念，在通信中指定了 HTTP 协议版本号，以及其他的一些元信息 (比如: 状态码、权限、缓存、内容编码)
  • 扩充了传输内容格式，图片、音视频资源、二进制等都可以进行传输

在这个版本主要的就是对请求和响应的元信息进行了扩展，客户端和服务端有更多的获取当前请求的所有信息，进而更好更快的处理请求相关内容。

HTTP 1.1

HTTP 1.1 是在 1.0 发布之后的半年就推出了，完善了 1.0 版本。目前也还有很多的互联网项目基于 HTTP 1.1 在向外提供服务。

特性

  • 长连接：新增Connection字段，可以设置keep-alive值保持连接不断开
  • 管道化：基于上面长连接的基础，管道化可以不等第一个请求响应继续发送后面的请求，但响应的顺序还是按照请求的顺序返回
  • 缓存处理：新增字段cache-control
  • 断点传输
长连接

HTTP 1.1默认保持长连接，数据传输完成保持tcp连接不断开,继续用这个通道传输数据

管道化

基于长连接的基础，我们先看没有管道化请求响应：

tcp没有断开，用的同一个通道

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请求1 > 响应1 --> 请求2 > 响应2 --> 请求3 > 响应3
复制代码

管道化的请求响应：

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请求1 --> 请求2 --> 请求3 > 响应1 --> 响应2 --> 响应3
复制代码

即使服务器先准备好响应2,也是按照请求顺序先返回响应1

虽然管道化，可以一次发送多个请求，但是响应仍是顺序返回，仍然无法解决队头阻塞的问题

缓存处理

当浏览器请求资源时，先看是否有缓存的资源，如果有缓存，直接取，不会再发请求，如果没有缓存，则发送请求。
通过设置字段cache-control来控制缓存。

断点传输

在上传/下载资源时，如果资源过大，将其分割为多个部分，分别上传/下载，如果遇到网络故障，可以从已经上传/下载好的地方继续请求，不用从头开始，提高效率

HTTP 2

特性:

  • 二进制分帧
  • 多路复用： 在共享TCP链接的基础上同时发送请求和响应
  • 头部压缩
  • 服务器推送：服务器可以额外的向客户端推送资源，而无需客户端明确的请求

二进制分帧

HTTP 1.x 的解析是基于文本，HTTP 2之后将所有传输的信息分割为更小的消息和帧，并对它们采用二进制格式的编码，提高传输效率

多路复用

在共享TCP链接的基础上同时发送请求和响应，基于二进制分帧，在同一域名下所有访问都是从同一个tcp连接中走，http消息被分解为独立的帧，乱序发送，服务端根据标识符和首部将消息重新组装起来。

头部压缩

由于 HTTP 是无状态的，每一个请求都需要头部信息标识这次请求相关信息，所以会造成传输很多重复的信息，当请求数量增大的时候，消耗的资源就会慢慢积累上去。所以
HTTP 2
可以维护一个头部信息字典，差量进行更新头信息，减少头部信息传输占用的资源，详见 HTTP/2 头部压缩技术介绍。

HTTP/HTTPs

  • HTTPS 协议需要申请证书
  • HTTP 和 HTTPS 使用端口不一样，前者是80，后者是443
  • HTTP 协议运行在 TCP 之上，所有传输的内容都是明文，HTTPS 运行在 SSL/TLS 之上，SSL/TLS运行在TCP之上，所有传输的内容都经过加密的
  • HTTPS 可以有效的防止运营商劫持
  • 没有别的区别了

应该了解的一些http[s]知识

https://www.borgor.cn/posts/cf8da587.html

作者

Cyrusky

发布于

2020-03-01

更新于

2024-11-18

许可协议

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