PHPer也来聊聊HTTP

时间 2019-12-07

标签 phper 聊聊 http 栏目 HTTP/TCP 繁體版

原文原文链接

前言

三月份就快要结束了，这个月定的目标是对http的基础知识点作一个落地。直入主题咱们顺着下面的思路去对http基础知识作一个总结：javascript

概念
五层网络协议
HTTP Method
HTTP Status
HTTP Header
Cookie/Session
HTTPs
Websocket
HTTP2

概念

什么是http？Hypertext Transfer Protocol, 超文本传输(转移)协议，是客户端和服务端传输文本制定的协议。提及http协议，还得说说WWW，http是构建WWW的三项技术之一，具体的三项技术以下：java

WWW: world wide web, 万维网web

HTML: Hypertext Markup Language, 超文本标记语言
HTTP: Hypertext Transfer Protocol, 超文本传输(转移)协议
URL: Uniform Resource Locator, 统一资源定位符号

URI: Uniform Resource Identitier, 统一资源标示符号，URL是URI的子集

五层网络协议

应用层(http/https/websocket/ftp...) => 定义：文本传输协议
      |
    传输层(tcp/udp) => 定义：端口
      |
    网络层(ip)　=> 定义：IP
      |
    链路层(mac&数据包) => 定义：数据包，MAC地址
      |
    实体层(光缆/电缆/交换机/路由/终端...) => 定义：物理

TCP/IP:缓存

提及网络协议天然不能不提TCP/IP协议了，它有两种解释以下，websocket

解释一：分别表明tcp协议和ip协议
解释二：若是按照网络五层架构，TCP/IP表明除了应用层其余层全部协议簇的统称

TCP/IP connect: TCP/IP的三次握手:cookie

标有syn的数据包
          ------------->
          标有syn/ack的数据包
  client  <-------------  server
          标有ack的数据包
          -------------->

TCP/IP finish: TCP/IP的四次握手:网络

fin
                    <-------------
                          ack
client(或server)    -------------> server(或client)
                          fin
                    ------------->
                          ack
                    <-------------

Keep-Alive: session

HTTP协议初期每次链接结束后都会断开TCP链接，以后HEADER的connection字段定义Keep-Alive（HTTP 1.1 默认　持久链接），表明若是链接双方若是没有一方主动断开都不会断开TCP链接，减小了每次创建HTTP链接时进行TCP链接的消耗。架构

HTTP Method

get: 获取资源，url传参，大小2KB
post: 传输资源，http body, 大小默认8M，1000个input variable
put: 传输资源，http body，资源更新
delete: 删除资源
patch: 传输资源，http body，存在的资源局部更新
head: 获取http header
options: 获取支持的method
trace: 追踪，返回请求回环信息
connect: 创建隧道通讯

HTTP Status

200: ok
301: 永久重定向
302: 临时重定向
303: 临时重定向，要求用get请求资源
304: not modified, 返回缓存，和重定向无关
307: 临时重定向,严格不从post到get
400: 参数错误
401: 未经过http认证
403: forbidden，未受权
404: not found，不存在资源
500: internet server error，代码错误
502: bad gateway，fastcgi返回的内容web server不明白
503: service unavailable，服务不可用
504: gateway timeout，fastcgi响应超时

接口选取http status做为响应code是个不错的选择

HTTP Header Fields

常见通用头部dom

Cache-Control:
- no-cache: 不缓存过时的缓存
- no-store: 不缓存
Pragma: no-cache, 不使用缓存，http1.1前的历史字段
Connection:
- 控制不在转发给代理首部不字段
- Keep-Alive/Close: 持久链接
Date: 建立http报文的日期

常见请求头

Accept: 能够处理的媒体类型和优先级
Host: 目标主机域名
Referer: 请求从哪发起的原始资源URI
User-Agent: 建立请求的用户代理名称
Cookie: cookie信息

常见响应头

Location: 重定向地址
Server: 被请求的服务web server的信息
Set-Cookie: 要设置的cookie信息
- NAME: 要设置的键值对
- expires: cookie过时时间
- path: 指定发送cookie的目录
- domain: 指定发送cookie的域名
- Secure: 指定以后只有https下才发送cookie
- HostOnly: 指定以后javascript没法读取cookie

Cookie/Session

Cookie: 工做机制是用户识别和状态管理，服务端为了管理用户的状态会经过客户端，把一些临时的数据写入到设备中Set-Cookie，当用户访问服务的时候，服务能够经过通讯的方式取回以前存放的cookie。
Session:　因为http是无状态的，请求之间没法维系上下文，因此就出现了session做为会话控制，服务端存放用户的会话信息。

HTTPs

概念:在http协议上增长了ssl(secure socket layer)层。

SSL层
      |
    应用层
      |
    传输层
      |
    网络层
      |
    链路层
      |
    实体层

HTTPS 认证流程

发起请求
                     --------------------------->　　server 
                              下发证书
                      <---------------------------   server 
                      证书数字签名(用证书机构公钥加密)
                     --------------------------->　　证书机构 
                          证书数字签名验证经过
client(内置证书机构证书) <---------------------------   证书机构
                      公钥加密随机密码串(将来的共享秘钥)
                     --------------------------->　　server私钥解密(非对称加密)
                        SSL协议结束　HTTP协议开始
                      <---------------------------   server(对称加密)
                            共享秘钥加密 HTTP
                     --------------------------->　　server(对称加密)

核对证书证书：证书机构的公开秘钥验证证书的数字签名
公开密钥加密创建链接：非对称加密
共享密钥加密

Websocket

基于http协议创建链接，header的upgrade字段转化协议为websocket
全双工通讯，客户端创建链接

HTTP2

多路复用：多个请求共享一个tcp链接
全双工通讯
必须https://
头部压缩
二进制传输

附录

详细五层协议

归纳：从上到下，越上越接近用户，越下越接近硬件
应用层:
- 规定应用程序的数据格式
- [HEAD(以太网标头) [HEAD(IP标头) [HEAD(TCP标头) DATA(应用层数据包)]]]
传输层(端口到端口的通讯):
- 端口：
  - 0到65535(2^16)的整数
  - 进程使用网卡的编号
  - 经过IP+mac肯定主机，只要肯定主机+端口(套接字socket)，就能进行程序间的通讯
- UDP协议：
  - 数据包中加入端口依赖的新协议
  - 数据包[HEAD(发送、接收mac) [HEAD(发送、接收ip) [HEAD(发送、接收端口) DATA]]]
  - 简单，可靠性差，不知道对方是否接受包
- TCP协议：
  - 带有确认机制的UDP协议
  - 过程复杂，实现困难，消耗资源
网络层(主机到主机的通讯):
- IP协议
  - ipv4:
    - 32个二进制位表示，由网络部分和主机部分构成，
    - 子网掩码: 网络部分都为1，主机部分都为0，目的判断ip的网络部分，如255.255.255.0(11111111.11111111.11111111.00000000)
    - IP数据包：标头Head+数据Data,放进以太网数据包的Data部分[HEAD [HEAD DATA]]
    - IP数据包的传递：
      - 非同一网络：没法得到mac地址,发送数据到网关，网关处理
        
        ARP(Address Resolation Protocol): 解析地址协议，经过ip解析mac地址
      - 同一网络：mac地址填写FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF，广播数据，对比ip，不符合丢包
连接层：
- 定义数据包(帧Frame)
  - 标头(Head):数据包的一些说明项, 如发送者、接收者、数据类型
  - 数据(Data):数据包的具体内容
  - 数据包:[HEAD DATA]
- 定义网卡和网卡惟一的mac地址
  - 以太网规定接入网络的全部终端都应该具备网卡接口，数据包必须是从一个网卡的mac地址到另外一网卡接口的mac地址
  - mac全球惟一，16位16位进制组成，前6厂商编号，后6网卡流水号
- 广播发送数据
  - 向本网络内的全部设备发送数据包，对比接收者mac地址，不是丢包，是接受
实体层：
- 终端(pc，phone，pad...)的物理链接(光缆，电缆，路由...)，负责传递0和1信号