HTTP协议初探

HTTP协议初探

  • 介绍

    HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)即超文本传输协议,它的发展是万维网协会(World Wide Web Consortium)和Internet小组IETF(Internet Engineering Task Force)合作的结果,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,其定义了普遍使用的一个版本——HTTP 1.1

    HTTP协议是用于从www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,还确定传输文档中的哪一部分,以及哪部分内容首先显示等。

    HTTP是一个应用层协议,由请求和相应构成,是一个标准的C/S(客户端/服务器)模型。HTTP是一个无状态的协议

  • 在TCP/IP协议栈中的位置

    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(HTTPS)

  • HTTP的请求相应模型

    HTTP协议永远都是客户端发起请求,服务器返回相应。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协议是一个无状态的协议,同一个客户端的这次请求和上次请求是没有关系的。

  • 工作流程

    一次HTTP操作称为一个事务,其工作过程课分为四部:

    1. 首先客户机与服务器建立连接,只要单击某个超级链接,HTTP的工作开始
    2. 建立链接后,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出来,然后客户端与服务器断开链接

    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给客户端

  • 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

    1. Host头域

      Host头域指定请求资源的Internet主机和端口号,必须表示请求url的原始服务器或网关的位置。HTTP/1.1请求必须包含主机头域,否则系统会以400状态码返回

    2. Referer头域

      Referer头域允许客户端指定请求URI的源资源地址,这可以允许服务器生成回退链表,可用来登录、优化cache等。它也允许废除的或错误的连接由于维护的目的被追踪。如果请求的URI没有自己的URI地址,Referer不能被发送。如果指定的是部分URI地址,则此地址应该是一个相对地址。

    3. User-Agent头域

      User-Agent头域的内容包含发出请求的用户信息

    4. Cache-Control头域

      Cache-Control指定请求和响应遵循的缓存机制。在请求消息或响应消息中设置Cache-Control并不会修改另一个消息处理过程。请求时的缓存指令包括no-cacheno-storemax-agemax-stalemin-freshonly-if-cached,响应消息中的指令包括publicprivateno-cacheno-storeno-transformmust-revalidateproxy-revalidatemax-age

    5. Date头域

      Date头域表示消息发送的时间,时间的描述格式由rfc822定义。

  • HTTP协议中的几个重要概念

    1. 连接:Connection

      一个传输层的实际环流,它是建立在两个相互通讯的应用程序之间。

      在HTTP/1.1中,request和response头中都有可能出现一个connection的头,此header的含义是client和server通信时对于长连接如何进行处理

      在HTTP/1.1中,client和server都是默认支持长连接的,如果client使用HTTP/1.1协议,但又不希望使用长连接,则需要在header中指明Connection的值为close。不论request还是response的header中包含了值为close的connection,都表明当前正在使用的tcp连接在当天请求处理完毕后会被断掉。以后client再进行新的请求时就必须创建新的tcp连接了

    2. 消息:Message

      HTTP通讯的基本单位,包括一个结构化的八元祖序列并通过连接传输

    3. 请求:Request

      一个从客户端到服务器的请求信息包括应用于资源的方法,资源的标识符和协议的版本号

    4. 响应:Response

      一个从服务器返回的信息包括HTTP协议的版本号,请求的状态和文档的MIME类型。

    5. 资源:Resource

      由URI标识的网络数据对象或服务

    6. 实体:Entity

      数据资源或来自服务资源的回应的一种特殊表示方法,它可能被包围在一个请求或响应信息中。一个实体包括实体头信息和实体的本身内容。

    7. 客户机:Client

      一个为发送请求目的而建立连接的应用程序

    8. 用户代理:UserAgent

      初始化一个请求的客户机。它们是浏览器、编辑器或者是其它用户工具。

    9. 服务器:Server

      一个接受连接并对请求返回信息的应用程序。

    10. 源服务器:Originserver

      是一个给定资源可以在其上驻留或被创建的服务器。

    11. 代理:Proxy

      一个中间程序,它可以充当一个服务器,也可以充当一个客户机,为其它客户机建立请求。请求是通过可能的翻译在内部或经过传递到其它的服务器中。一个代理在发送请求前,必须解释如果可能并重写它。

      代理经常作为通过防火墙的客户机端的门户,代理还可以作为一个帮助应用来通过协议处理没有被用户代理完成的请求。

    12. 网关:Gateway

      一个作为其它服务器中介媒介的服务器。与代理不同的是,网关接受请求对被请求的资源来说它就是源服务器。发出请求的客户机并没有意识到它在同网关打交道。

      网关经常作为通过防火墙的服务器端的门户,网关还可以作为一个协议翻译器以便存取那些存储在非HTTP系统中的资源。

    13. 通道:Tunnel

      通道是作为两个连接中继的中介程序。一旦激活,通道便被认为不属于HTTP通信,尽管通道可能是被一个HTTP请求初始化的。当被中继的连接两端关闭时,通道便消失。当一个门户(Portal)必须存在或中介(Intermediary)不能解释中继的通讯时通道被经常使用。

    14. 缓存:Cache

      反应信息的局域存储。

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