HTTP

简介

HTTP(HyperText Transfer Protocol, 超文本传输协议) 是访问互联网使用的核心通信协议,也是所有web应用程序使用的通信协议。
消息模型:客户端发送请求消息,服务器返回响应消息。传输层使用具有状态的TCP协议,但HTTP协议本身不具有状态。

HTTP请求

HTTP请求消息分为消息头和消息主体(可选),消息头和消息主体用空白行分隔。实例:

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GET / HTTP/1.1
Host: www.cnbeta.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; WOW64; rv:39.0) Gecko/20100101 Firefox/39.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Referer: https://www.baidu.com/s?ie=utf-8&f=8&rsv_bp=1&rsv_idx=1&ch=&tn=baidu&bar=&wd=cnbeta&rn=&rsv_pq=917ee072000177b3&rsv_t=67c29bDcYXbklwxp5LMXvSvgQrSWnKznmk4XgHbAghkt7XqGt%2BfEuP%2BMDo4
Cookie: Hm_lvt_4216c57ef1855492a9281acd553f8a6e=1437836998; Hm_lpvt_4216c57ef1855492a9281acd553f8a6e=1437836998; _ga=GA1.2.1311393193.1437836981; bfd_s=208385984.21594488.1437837000279; tma=208385984.15187292.1437837000282.1437837000282.1437837000282.1; tmd=1.208385984.15187292.1437837000282.; bfd_g=b56c782bcb75035d00000a500201ba8455b3a6ca
Connection: keep-alive

说明:
1.消息头第一行由三个以空格分隔的元素组成,分别为HTTP方法、请求的URL和使用的HTTP版本

  • HTTP方法;
    1). GET:用于获取资源,参数通过URL查下字符串方式提交给服务器,无消息主体
    2). POST:用于执行操作,参数可以通过URL查下字符串方式和消息主体提交给服务
    3). HEAD:用于检测资源是否存在,与GET类似,区别在于在响应消息中返回的消息主体为空
    4). TRACE:用于诊断,可判断客户端和服务器之间是否存在代理服务器,原理:服务器在响应主体中返回收到的请求消息的具体内容
    5). OPTIONS:用于要求服务器报告对某一资源有效的HTTP方法,服务器常返回Allow消息头的响应,并列出所有有效的方法
    6). PUT:使用请求主体中的内容向服务器上传指定的资源
    7). DELETE:用于删除资源
    8). CONNECT:

  • 请求URL:用于指定请求的资源名称以及查下参数

  • 使用的HTTP版本:常用1.0和1.1版本,在1.1版本中请求消息中必须包含Host请求头

2.其他

  • Host:指定请求访问的主机名,当多个web站点部署在同一台主机上时需要使用Host消息头
  • User-Agent:指定客户端软件的信息,不如浏览器类型和版本、操作系统类型和版本等
  • Referer:表示发出请求的原始URL
  • Cookie:提交服务器想客户端发布的其他参数

HTTP 响应

HTTP响应消息分为消息头和消息主体(可选),消息头和消息主体用空白行分隔。实例:

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HTTP/1.0 200 OK
Content-Type: text/html
Last-Modified: Sat, 25 Jul 2015 15:52:02 GMT
Vary: Accept-Encoding
Server: nginx/1.4.1
Date: Sat, 25 Jul 2015 15:53:04 GMT
ETag: "55b3b0a2-2539c"
Age: 74
X-Cache: HIT from RJ-ZSBGP-CDN-74
Set-Cookie: uuid=AQAAAEx080zNuwoAJH3PdhcuX+oK943s; Path=/; Expires=Sat, 25-Jul-15 17:09:08 GMT; HttpOnly

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>cnBeta.COM™</title>

<body>
Hello, Silence!
</body>
</html>

说明:

1.消息头第一行由三个空格分开的元素组成,分别表示HTTP版本、请求状态码(数字)、请求状态描述
2.其他:

  • Server:旗标,指明使用的Web服务器软件
  • Set-Cookie:设置cookie信息,在随后向服务器发送的请求中由Cookie消息头返回
  • Content-Type:指定消息主体类型
  • Content-Length:指定消息主体的字节长度

URL

URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符)是web资源的唯一标识,格式:

protocol://hostname[:port]/[path/]file[?param=value]

REST

REST(表达性状态转移)是分布式系统的一个体系架构,REST风格URL 指在URL中使用文件路径方式替代查询字符串

HTTP消息头

1.常用消息头

  • Connection:用于指定告诉通信另一端传输完成后关闭TCP连接还是保持连接,HTTP/1.1中默认为keep-alive,可设置为close
  • Content-Encoding:用于指定消息主体中编码格式
  • Content-Length;用于指定消息主体的字节长度
  • Content-Type:用于指定消息主体的内容类型
  • Transfer-Encoding:常指定为Transfer-Encoding:chunked,用于表示边产生数据边传输,在最后一块数据中0\r\n\r\n标识数据结束,在其他块数据中格式为\r\ncontent\r\n

2.请求消息头

  • Accept:用于告知服务器客户端接受哪些类型的数据
  • Accept-Encoding:用于告知服务器客户端接受哪些编码格式
  • Authorization:用于内置HTTP身份验证,用于提交用户名/密码给服务器
  • Cookie:提交Cookie
  • If-Modified-Since:用于告知服务器最后一次收到请求资源的响应时间,当资源未发生变化时服务器返回状态码304表示使用本地缓存
  • If-None-Match:用于指定实体标签,说明主体内容的标识符,当最后一次收到所请求的资源时,浏览器提交服务器发布的实体标签。服务器可通过使用实体标签确定浏览器是否使用缓存副本
  • Origin:用在Ajax跨域请求,指定发出请求的域名
  • Referer:指定发出请求额原始URL
  • User-Agent:用于指定客户端信息

3.响应消息头

  • Access-Control-Allow-Origin:用于指顶是否可通过跨域Ajax请求获取资源
  • Cache-Control:用于向浏览器发送缓存指令(no-cache)
  • Etag:指定实体标签,客户端可在后续提交实体标签获得与If-None-Match消息头相同的资源,通知服务器浏览器当前缓存保存的是哪个版本的资源
  • Expires:指定消息主体的有效时间,在时间内,浏览器可使用资源的缓存副本
  • Location:重定向响应,说用重定向的目标
  • Pragma:向浏览器传送缓存指令(no-cache)
  • Server:告知浏览器服务器软件相关信息
  • Set-Cookie:向浏览器发布cookie
  • WWW-Authenticate:用于401状态码响应,提供与服务器所支持的身份验证类型等信息
  • X-Frame-Options:指示浏览器Frame是否及如何加载当前响应

服务器使用Set-Cookie响应消息头向浏览器发布cookie信息,可以使用多个响应消息头发布多个cookie,浏览器也可使用Cookie请求消息头提交使用分号分隔的多个cookie信息给服务器

cookie具有名称、值、有效时间、有效域、有效路径、是否为https请求、是否可在客户端修改属性,可通过Set-Cookie响应消息头设置,参数列表如下:

  • expires:指定cookie有效时间,若未指定则表示只保存在当前浏览器回话中
  • domain:指定cookie有效域,必须和收到cookie的域相同或者是其父域
  • path:指定cookie的有效url路径
  • secure:仅仅在https请求中提交cookie信息
  • httpOnly:用于指定在客户端是否可以通过js修改cookie信息

状态码

状态码用于说明请求结果,分为5大类:

  • 1XX:提供信息
  • 2XX:请求成功
  • 3XX:请求重定向
  • 4XX:请求包含错误
  • 5XX:服务器执行错误

常见状态码说明:

  • 100 Continue:当客户端提交一个包含主体的请求时,将发送该响应,表示已收到请求消息头,客户端继续发送主体
  • 200 OK:请求成功,且响应主体中包含请求结果
  • 201 Created:PUT请求的响应返回状态码,表示请求成功提交
  • 301 Moved Permanently:指示浏览器永久重定向到Location指定的URL,客户端使用新的URL替换原始URL
  • 302 Found:指示浏览器暂时重定向到Location指定的URL,客户端随后的请求恢复到原始URL
  • 304 Not Modified:指示浏览器使用缓存中保存的资源副本
  • 400 Bad Request:表示发起无效HTTP请求
  • 401 Unauthorized:服务器需要进行HTTP身份认证
  • 403 Forbidden:禁止访问请求资源
  • 404 Not Found:表示资源不存在
  • 405 Method Not Allowd:表示URL不支持请求方法
  • 413 Request Entity Too Large:表示请求主体过长,服务器无法处理
  • 413 Request URI Too Long:表示请求URL过长,服务器无法处理
  • 500 Internal Server Error:表示服务器执行遇到错误
  • 503 Service Unavailable:表示服务器运行正常,但无法做出响应

HTTPS

HTTP使用非加密的TCP作为传输机制,缺点在网络适当位置的攻击者能够截获发送内容,HTTPS和HTTP都属于应用层协议,当HTTPS通过安全传输机制-安全套接层(Secure Socket Layer,SSL)传输数据,可保护通过网络传输数据的机密性和完整性

SSL已经由TLS(Transport Layer Security,传输层安全)代替

HTTP代理

代理服务器运行在客户端浏览器和web服务器之间,浏览器将所有请求提交给代理服务器,代理服务器将请求传送给相关web服务器,并将响应返回给浏览器

HTTP代理服务器工作机制:

  • 当浏览器向代理服务器发送HTTP请求时,代理服务器将完整URL插入请求中,代理服务器将提取主机名和端口,并使用这些信息将请求指向正确的目标web服务器
  • 当浏览器向代理服务器发送HTTPS请求时,浏览器将代理作为TCP级中继,浏览器使用CONNECT方法向代理服务器提交一个HTTP请求,并指定URL中的目标主机名称和端口号,从而建立中继。若代理允许该请求,则返回200状态码的HTTP响应,一直开放TCP链接,从此以后作为目标web服务器的TCP级中继

HTTP身份认证

HTTP具有自己的用户身份验证机制,主要方案由:

  • Basic:在请求消息头中随每条消息以Base64编码字符串的形式发送用户证书
  • NTLM:是质询-响应式机制,使用Windows NTLM协议版本
  • Digest:是质询-响应式机制,随同用户证书一起使用一个随机值的MD5校验和