HTTP协议
一、HTTP协议介绍
1.1 什么是HTTP
HTTP是Hyper Text Transfer Protocol
(超文本传输协议)的缩写。HTTP协议位于TCP/IP协议栈的应用层。
HTTP是一个客户端和服务器端请求和应答的标准,主要用于从万维网(即WWW,全称 World Wide Web
)服务器传输超文本到本地浏览器之间的请求数据和响应数据的协议。客户端通过使用网页浏览器或者其它的工具发起一个HTTP请求到服务器上指定端口(默认端口为80),服务器在收到请求之后,返回响应内容(文本、图片等)。
HTTP协议是基于TCP协议来进行数据传输的。
1.2 HTTP的版本
HTTP协议已经演化出了很多版本,它们中的大部分都是向下兼容的。客户端在请求的开始告诉服务器它采用的协议版本号,而后者则在响应中采用相同或者更早的协议版本。现在大多使用的都是1.1版本。
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1.0版本: HTTP 协议非常老的标准,为了提高系统的效率,HTTP 1.0规定浏览器与服务器只保持短暂的连接,浏览器的每次请求都需要与服务器建立一个TCP连接,服务器完成请求处理后立即断开TCP连接,服务器不跟踪每个客户也不记录过去的请求。正式因为这种特性造成了一些性能上的缺陷。
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1.1版本: 克服了HTTP 1.0的缺陷,HTTP 1.1支持持久连接(HTTP/1.1的默认模式使用带流水线的持久连接),在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应,减少了建立和关闭连接的消耗和延迟。同时还增加更多的请求头和响应头来改进和扩充HTTP 1.0的功能(如POST请求头字段等)。
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2.0版本: 2015年5月作为互联网标准正式发布。主要新增如下特性:多路复用,二进制分帧,首部压缩,服务端推送。
二、HTTP消息请求
2.1 URI、URL、URN
通过HTTP或者HTTPS协议请求的资源由统一资源标识符(Uniform Resource Identifiers,URI)来标识。我们常用的是URL,那么URI, URL, URN之前有什么区别和联系了?
- URI = Uniform Resource Identifier 统一资源标识符
- URL = Uniform Resource Locator 统一资源定位符
- URN = Universal Resource Name 统一资源名称
blog/17 URN
http://www.luotiantian.fit/archives URI
URI
用来唯一标识符来标识一个资源,是一个通用的概念,URI由URL和URN两个子集组成。
URL
通过描述资源的位置来标识资源。
URN
通过资源的名字来标识资源,与其所处的位置无关,这样即使资源的位置发生变动,其URN
也不会变化。
HTTP规范将更通用的概念URI作为其资源标识符,但是实际上,HTTP应用程序处理的只是URI的URL子集
2.2 消息请求格式
客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式:请求行(request line)、请求头部(header)、空行和请求数据四个部分组成。
- 请求行,用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本.
- 请求头部,紧接着请求行(即第一行)之后的部分,用来说明服务器要使用的附加信息
- 空行,请求头部后面的空行是必须的
- 请求数据也叫主体,可以添加任意的其他数据。
2.3 HTTP常见的请求方法
HTTP消息请求的第一个字段就是“请求方法”,HTTP 1.1 中定义的几种常见的请求方法如下(只列出了常用的):
GET
向服务器获取数据。使用GET请求方法时,消息Body中没有“请求数据”(见上面消息格式的图)部分,所以将需要提交到服务器的数据放在URL中,因此能够提交到服务器的数据会受到URL长度的限制。
POST
向服务器提交数据(例如提交表单或者上传文件)。提交的数据包含在Body中。
GET和POST请求的区别
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GET提交的数据会放在URL之后, POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.
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GET提交的数据大小有限制(因为浏览器对URL的长度有限制),而POST方法提交的数据没有限制.
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GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值,而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。
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GET方式提交数据,会带来安全问题,比如一个登录页面,通过GET方式提交数据时,用户名和密码将出现在URL上,如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器,就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.
三 HTTP消息响应
3.1 消息响应格式
一般情况下,服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。
HTTP响应也由四个部分组成,分别是:状态行、消息报头、空行和响应正文。
- 状态行,由HTTP协议版本号, 状态码, 状态消息 三部分组成。
- 消息报头,用来说明客户端要使用的一些附加信息
- 空行,消息报头后面的空行是必须的
- 响应正文,服务器返回给客户端的文本信息。
四 HTTP之状态码
状态代码有三位数字组成,第一个数字定义了响应的类别,共分五种类别:
1xx:指示信息–表示请求已接收,继续处理
2xx:成功–表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx:重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx:客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现
5xx:服务器端错误–服务器未能实现合法的请求
五 HTTP工作原理
HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面,以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文,请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应,响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。
以下是 HTTP 请求/响应的步骤:
- 1、客户端连接到Web服务器
一个HTTP客户端,通常是浏览器,与Web服务器的HTTP端口(默认为80)建立一个TCP套接字连接。例如,http://www.oakcms.cn。
- 2、发送HTTP请求
通过TCP套接字,客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文,一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。
- 3、服务器接受请求并返回HTTP响应
Web服务器解析请求,定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字,由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。
- 4、释放连接TCP连接
若connection 模式为close,则服务器主动关闭TCP连接,客户端被动关闭连接,释放TCP连接;若connection 模式为keepalive,则该连接会保持一段时间,在该时间内可以继续接收请求;
- 5、客户端浏览器解析HTML内容
客户端浏览器首先解析状态行,查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头,响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML,根据HTML的语法对其进行格式化,并在浏览器窗口中显示。
在浏览器地址栏键入URL,按下回车之后会经历以下流程:
- 1、浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
- 2、解析出 IP 地址后,根据该 IP 地址和默认端口 80,和服务器建立TCP连接;
- 3、浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求,该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;
- 4、服务器对浏览器请求作出响应,并把对应的 html 文本发送给浏览器;
- 5、释放 TCP连接;
- 6、浏览器将该 html 文本并显示内容