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协议是指计算机通信网络中两台计算机之间进行通信所必须共同遵守的规定或规则,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W eb服务器传送到客户端的浏览器。 HTTP协议,即超文本传输协议(Hypertext trans fer protocol)。是一种详细规定了浏览器和万维网(W W W = W orld W ide W eb)服务器之间互相通信的规则,通过因特网传送万维网文档的数据传送协议。 HTTP协议是用于从W W W 服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。它 不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档,还确定传输文档中的哪一部分,以及哪部分内容首先显示(如文本先于图 形)等。 HTTP是一个应用层协议,由请求和响应构成,是一个标准的客户端服务器模型。HTTP是一个无状态的协议。 在Internet中所有的传输都是通过TCP/IP进行的。HTTP协议作为TCP/IP模型中应用层的协议也不例外。HTTP协议通 常承载于TCP协议之上,有时也承载于TLS或SSL协议层之上,这个时候,就成了我们常
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HTTP协议详解
一、概念一、概念
协议是指计算机通信网络中两台计算机之间进行通信所必须共同遵守的规定或规则,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W eb服务器传送到客户端的浏览器。
HTTP协议,即超文本传输协议(Hypertext transfer protocol)。是一种详细规定了浏览器和万维网(W W W = W orld
W ide W eb)服务器之间互相通信的规则,通过因特网传送万维网文档的数据传送协议。
HTTP协议是用于从W W W 服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。它
不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档,还确定传输文档中的哪一部分,以及哪部分内容首先显示(如文本先于图
形)等。
HTTP是一个应用层协议,由请求和响应构成,是一个标准的客户端服务器模型。HTTP是一个无状态的协议。
在Internet中所有的传输都是通过TCP/IP进行的。HTTP协议作为TCP/IP模型中应用层的协议也不例外。HTTP协议通
常承载于TCP协议之上,有时也承载于TLS或SSL协议层之上,这个时候,就成了我们常说的HTTPS。如下图所示:
HTTP默认的端口号为80,HTTPS的端口号为443。
浏览网页是HTTP的主要应用,但是这并不代表HTTP就只能应用于网页的浏览。HTTP是一种协议,只要通信的双方都
遵守这个协议,HTTP就能有用武之地。比如咱们常用的QQ,迅雷这些软件,都会使用HTTP协议(还包括其他的协议)。
二、简史二、简史
它的发展是万维网协会(W orld W ide W eb Consortium)和Internet工作小组IETF(Internet Engineering Task
Force)合作的结果,(他们)最终发布了一系列的RFC,RFC 1945定义了HTTP/1.0版本。其中最著名的就是RFC
2616。RFC 2616定义了今天普遍使用的一个版本——HTTP 1.1。
三、特点三、特点
HTTP协议永远都是客户端发起请求,服务器回送响应。这样就限制了使用HTTP协议,无法实现在客户端没有发起请求
的时候,服务器将消息推送给客户端。
HTTP协议的主要特点特点可概括如下:
1、支持客户/服务器模式。支持基本认证和安全认证。
2、简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。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。
3、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加以标记。
4、HTTP 0.9和1.0使用非持续连接:限制每次连接只处理一个请求,服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答
后,即断开连接。HTTP 1.1使用持续连接:不必为每个web对象创建一个新的连接,一个连接可以传送多个对象,采用
这种方式可以节省传输时间。
5、无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。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,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。
无状态协议:无状态协议:
协议的状态是指下一次传输可以“记住”这次传输信息的能力。
http是不会为了下一次连接而维护这次连接所传输的信息,为了保证服务器内存。
比如客户获得一张网页之后关闭浏览器,然后再一次启动浏览器,再登陆该网站,但是服务器并不知道客户关闭了一次
浏览器。
由于W eb服务器要面对很多浏览器的并发访问,为了提高W eb服务器对并发访问的处理能力,在设计HTTP协议时规定
W eb服务器发送HTTP应答报文和文档时,不保存发出请求的W eb浏览器进程的任何状态信息。这有可能出现一个浏览
器在短短几秒之内两次访问同一对象时,服务器进程不会因为已经给它发过应答报文而不接受第二期服务请求。由于
W eb服务器不保存发送请求的W eb浏览器进程的任何信息,因此HTTP协议属于无状态协议(Stateless Protocol)。
HT T P协议是无状态的和协议是无状态的和Connection: keep-alive的区别:的区别:
无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力,服务器不知道客户端是什么状态。从另一方面讲,打开一个服务器上的网
页和你之前打开这个服务器上的网页之间没有任何联系。
HTTP是一个无状态的面向连接的协议,无状态不代表HTTP不能保持TCP连接,更不能代表HTTP使用的是UDP协议
(无连接)。
从HTTP/1.1起,默认都开启了Keep-Alive,保持连接特性,简单地说,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。
Keep-Alive不会永久保持连接,它有一个保持时间,可以在不同的服务器软件(如Apache)中设定这个时间。
四、工作流程四、工作流程
一次HTTP操作称为一个事务,其工作过程可分为四步:
1)首先客户机与服务器需要建立连接。只要单击某个超级链接,HTTP的工作开始。
2)建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是
MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。
3)服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,
后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。
4)客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上,然后客户机与服务器断开连接。
如果在以上过程中的某一步出现错误,那么产生错误的信息将返回到客户端,有显示屏输出。对于用户来说,这些过程
是由HTTP自己完成的,用户只要用鼠标点击,等待信息显示就可以了。
HTTP是基于传输层的TCP协议,而TCP是一个端到端的面向连接的协议。所谓的端到端可以理解为进程到进程之间的通
信。所以HTTP在开始传输之前,首先需要建立TCP连接,而TCP连接的过程需要所谓的“三次握手”。下图所示TCP连接
的三次握手。
在TCP三次握手之后,建立了TCP连接,此时HTTP就可以进行传输了。一个重要的概念是面向连接,既HTTP在传输完
成之间并不断开TCP连接。在HTTP1.1中(通过Connection头设置)这是默认行为。
五、使用五、使用Wireshark抓抓TCP、、http包包
打开W ireshark,选择工具栏上的"Capture"->"Options"
点击"Capture Filter",此处选择的是"HTTP TCP port(80)",选择后点击上图的"Start"开始抓包。
然后在浏览器中打开http://image.baidu.com/,抓包结果如下图所示:
在上图中,可清晰的看到客户端浏览器(ip为192.168.1.6)与服务器(115.239.210.36)的交互过程:
1)No1:浏览器(192.168.1.6)向服务器(115.239.210.36)发出连接请求。此为TCP三次握手第一步,此时从图
中可以看出,为SY N,seq:X (x=0);
2)No2:服务器(115.239.210.36)回应了浏览器(192.168.1.6)的请求,并要求确认,此时为:SY N,ACK,
此时seq:y(y为0),ACK:x+1(为1)。此为三次握手的第二步;
3)No3:浏览器(192.168.1.6)回应了服务器(115.239.210.36)的确认,连接成功。为:ACK,此时seq:
x+1(为1),ACK:y+1(为1)。此为三次握手的第三步;
4)No4:浏览器(192.168.1.6)发出一个页面HTTP请求;
5)No5:服务器(115.239.210.36)确认;
6)No6:服务器(115.239.210.36)发送数据;
7)No8:客户端浏览器(192.168.1.6)确认;
8)No81:客户端(192.168.1.6)发出一个图片HTTP请求;
9)No202:服务器(115.239.210.36)发送状态响应码200 OK。
六、头域六、头域
每个头域由一个域名,冒号(:)和域值三部分组成。域名是大小写无关的,域值前可以添加任何数量的空格符,头域可
以被扩展为多行,在每行开始处,使用至少一个空格或制表符。
6.1
、请求信息:、请求信息:
发出的请求信息格式如下:
●请求行,例如GET /images/logo.gif HTTP/1.1,表示从/images目录下请求logo.gif这个文件。
●(请求)头,例如Accept-Language: en
●空行
●可选的消息体 请求行和标题必须以<CR><LF>作为结尾(也就是,回车然后换行)。空行内必须只有<CR><LF>
而无其他空格。在HTTP/1.1协议中,所有的请求头,除post外,都是可选的。
三个部分分别是:请求行、消息报头、请求正文。
6.2
、请求方法、请求方法
HTTP/1.1协议中共定义了八种方法(有时也叫“动作”)来表明Request-URI指定的资源的不同操作方式:
OPTIONS - 返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法。也可以利用向W eb服务器发送'*'的请求来测试服务器
的功能性。
HEAD- 向服务器索要与GET请求相一致的响应,只不过响应体将不会被返回。这一方法可以在不必传输整个响应内容的
情况下,就可以获取包含在响应消息头中的元信息。该方法常用于测试超链接的有效性,是否可以访问,以及最近是否
更新。
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明裕学长
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