Http基础知识学习(一)

时间  2019-11-13
标签 http 基础 知识 学习 栏目 HTTP/TCP 繁體版
原文   原文链接

1. 了解Web及网络基础

Web browser经过指定的URl，从Web服务器端获取文件资源等信息，而后显示出Web页面。Web使用的即是HTTP(HyperText Transfer Protocol)超文本传输协议做为规范java

1.1 网络基础 TCP／IP

一般使用的网络，包括互联网，是在TCP/IP协议族的基础上运做，HTTP属于它内部的一个子集浏览器

计算机与网络设备要相互通讯，双方就必须基于相同的方法。例如，如何探测到通讯目标、由哪一边先发起通讯、使用哪一种语言进行通讯、怎样结束通讯等规则都须要事先肯定服务器

不一样的硬件、操做系统之间的通讯，全部的一切都须要一种规则，这种规则被称为 协议protocol， 而TCP/IP是互联网相关协议的各种协议族的总称cookie

 
TCP／IP 协议族

做用：网络

  • IP协议：指定数据发送目的地的IP地址以及经过路由器转发数据
  • TCP协议：经过数据发送者和接收者相互回应对方发来的确认信号，可靠地传输数据

协议中存在各式各样的内容。电缆的规格到IP地址的选定方法，寻找异地用户的方法、双方创建通讯的顺序，以及Web页面显示须要的步骤，等等之类的数据结构

协议，我的理解，就是网络间通讯的江湖规矩，行走江湖，出来混，就得遵照江湖规矩less

1.1.1 TCP/IP 分层

TCP/IP分4层：应用层,传输层,网络层,数据链路层ide

分层的好处：大数据

  1. 修改协议时，只需把须要变更的层替换就能够，改动比较自由。如整个协议不分层，只有一个总体，即便有一个改变地方须要改变设计，就得把全部不分总体替换
  2. 层次化以后，设计也变得相对简单。处于应用层上的应用考虑分派给本身的任务，而没必要清楚对方在哪一个地方，对方的传输路线是怎样的、是否能确保传输送达

  • 应用层：决定向用户提供应用服务时通讯的活动

    TCP/IP协议族内预存了各种通用的应用服务。例如，FTP(File Transfer Protocl)，文件传输协议；DNS(Domain Name System)域名系统。 HTTP协议也在应用层网站

  • 传输层：为上一层的应用层，提供处于网络链接中的两台计算机之间的数据传输

    在传输层，有两个性质不一样的协议：TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议协议，UDP(User Data Protocl)用户数据报协议

  • 网络层：处理在网络上流动的数据包

    数据包是网络传输的最小的数据单位

    该层规定了经过怎样的路径到达对方计算机，并把数据包传送给对方。与对方计算机之间的经过多台计算机或网络设备进行传输时，网络层所起的做用的就是在众多的选项内选择一条传输路线

  • 链路层：处理链接网络的硬件部分

    包括控制操做系统、硬件的设备驱动、NIC(Network Interface Card)网卡，光纤等物理硬件部分。硬件上的范畴均在链路层的做用范围以内

1.1.2 TCP/IP通讯传输流

 
TCP/IP通讯传输流

利用TCP/IP协议族进行网络通讯时，经过分层的顺序与对方进行通讯，发送端从应用层往下走，接受端则向应用层，向上层走

HTTP举例说明：

 
HTTP 通讯举例
  1. 做为发送端的客户端在应用层，遵循HTTP协议，发出一个显示某个Web页面的HTTP请求
  2. 为了传输方便，在传输层TCP协议下，把从应用层处，收到的数据，也就是HTTP请求报文，进行分割，并在各个报文打上标记序号以及端口号后，转发给网络层
  3. 在网络层，IP协议，增长做为通讯目的地的MAC地址后，转发给链路层。到了此时，发往通讯的请求就准备齐全
  4. 接收端的服务器在链路层接收到数据，按序往上层发送，一直到应用层

当传输到应用层，才能算真正接收到由客户端发送过来的HTTP请求

发送端在层与层之间传输数据时，每通过一层，一定会被打上一个该层所属的首部信息。反之，接收端在层与层传输数据时，每通过一层会把对应的首部消去

过程之中，把数据信息包装起来的作法称为封装

1.2 与HTTP关系密切的协议：IP、TCP和DNS

1.2.1 负责传输的IP协议

按层次分，IP(Internet Protocol)网际协议位于网络层。 几乎全部使用网络的系统都会用到IP协议

IP协议的做用是把各类数据包传给对方。而要保证确实传到对方那里，有两个重要的条件IP 地址和MAC 地址(Media Access Control Address)

  • IP地址指明路节点被分配到的地址
  • MAC地址是指网卡所属的固定地址

IP地址能够和MAC地址进行配对，但 IP地址可变换，MAC地址基本上是固定的，惟一的，不会改变

  • 使用ARP协议凭借MAC地址进行通讯

IP间的通讯依赖MAC地址

通常，通讯的双方都不在在同一局域网LAN内，一般是通过多台计算机和网络设备中转才能链接到对方。在进行中转时，会利用下一站中转设备的MAC地址搜索下一个中转目标

搜索中转目标须要ARP(Address Resolution Rrotocol)协议，ARP是一种用以解析地址的协议，根据通讯方的IP地址就能够反查出对应的MAC地址

 
 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　IP ARP MAC 工做流程

不管哪台计算机、哪台网络设备，在通讯过程当中，它们都没法全面掌握互联网中的细节

在到达通讯目标前的中转过程当中，涉及通讯的计算机和路由器等网络设备只能获悉很粗略的传输路线，这种机制成为路由选择(routing)

相似送快递的整个过程，寄快递的人只须要将本身的包裹交给承运人，就能够查询到本身的包裹的状态，位置信息。而接管包裹的快递公司的集散中心检查包裹的送达地址，明确下一个送往集散中心，这个目标集散中心再进行判断包裹是否达到

整个过程，每一个集散中心并不清楚知道包裹在上个环节或下个环节的具体细节

1.2.2 确保可靠的TCP协议

TCP位于传输层，提供可靠的字节流服务

  • 字节流服务：将大块数据分割成以报文段(Byte Stream Service)为单位的数据包进行管理

可靠，指的就是将数据准确可靠地传给对方

归纳：TCP协议为了更容易传送大数据才把数据分割，并且TCP协议可以确认数据最终是否送达对方

  • 三次握手

用TCP协议将数据包送出去以后，TCP必定会向对方确认是否成功送达

握手过程当中使用了TCP的标志flag——SYN(synchronzie)和ACK(acknowledgement)

 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3次握手

发送端首先发送一个带SYN标志的数据包给对方。接收端收到之后，回传一个带有ACK标志的数据包，表明握手结束

握手过程当中，某个阶段莫名中断，TCP协议会再次以相同的顺序发送相同的数据包

然而3次握手也并不必定能确保数据100%准确送到

1.2.3 负责域名解析的DNS服务

DNS(Domain Name System)服务和HTTP协议同样位于应用层的协议， 提供域名到IP地址之间的解析服务

计算机既能够被赋予IP地址，也能够被赋予主机名和域名，例如www.baidu.com

域名相比较起IP地址，更利于网站的推广

但对于计算机而言，理解域名比IP地址要困难的多，计算机更擅长处理一长串数字

 
DNS协议

DNS协议做用：经过域名来查找IP地址，或逆向从IP地址反查域名的服务

1.3 各类协议与HTTP协议的关系

 
各类协议与HTTP协议的关系

1.4 URI 和 URL

做用：

  • URI:用字符串表示某一个互联网资源
  • URL:统一资源定位符，访问Web页面时，须要的网页地址。表示资源所在地点，所处的位置

URL是URI的子集

1.4.1 URI统一资源标识符

URI是Uniform Resource Identifier

  • Uniform：

    规定统一的格式能够方便处理多种不一样类型的资源，不用再根据上下文环境来识别资源指定的访问方式。加入新的协议方案也更容易，例如http:或ftp:

  • Resource：

    资源，指的是可标示的任何东西。除了文档文件，图像，或服务（如天气预报）等可以区别于其余类型的，全均可以做为资源。资源不只能够是单一的，也能够是多数的集合体

  • Identifier：

    可标示的对象。也称为标识符

URI就是由某个协议方案表示的资源的定位标识符，协议方案是指访问资源使用的协议类型名称

采用HTTP协议时，协议方案就是http，还有ftp,mailto,telnet,file等。标准的协议方案有30多种

 
　　　　　　　　　　　　　　URI 举例

1.7.2 URL格式

表示指定的URI，要使用涵盖所有信息的绝对URI，绝对URL，相对URL

相对URI:是指从浏览器中基本URI处指定的URL，例如image/logo.png

 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　绝对URI格式

  • 协议方案名：

    使用http:或https:等协议方案名称获取访问资源时要指定协议类型，不区分字母大小写，最后附一个:

  • 登陆信息：可选项

    指定用户名和密码做为从服务器端获取资源时，必要的登陆信息，也就是身份认证，可选项

  • 服务器地址：

    使用绝对URI必须指定待访问的服务器地址。地址能够是IP地址，也能够是DNS能够解析的域名

  • 服务器端口号：可选项

    指定服务器链接的网络端口号。可选项，省略使用默认端口号

  • 带层次的文件路径：

    指定服务器上的文件路径来定位特指的资源

  • 查询字符串：可选项

    针对已指定的文件路径内的资源，可使用查询字段传入任意参数，可选项

  • 片断标识符：可选项

    使用片断标识符一般能够标记出已获取资源中的子资源，文档内的某个位置

2. 简单的HTTP协议

主要是对HTTP协议结构讲解，主要使用HTTP/1.1版本

  • HTTP协议用于客户端和服务端之间的通讯

    HTTP协议和TCP/IP协议族内的其余众多的协议相同，用于客户端和服务器之间的通讯


    请求访问文本或图像等资源的一端称为客户端，而提供资源的响应的一端称为服务器端


    使用HTTP可以明确区分哪一端是客户端，哪一端是服务端

2.1 经过请求和响应的交换达成通讯

HTTP协议规定，请求从客户端发出，最后服务器端响应该请求并返回。也就是说，确定是先从客户端开始创建通讯的，服务器端在没有接受到请求以前不会响应

具体示例：

 
 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　GET请求示例

请求头报文中内容：

GET / index.htm HTTP/1.1 Host: hackr.jp

含义：请求访问某台HTTP服务器上的/index.htm页面资源

起始行开头的GET表示请求访问服务器的类型，称为方法method。随后的字符串/index.htm指明了请求访问的资源对象，也叫作请求URI，request-URI。最后的HTTP/1.1，就是HTTP的版本号，用来提示客户端使用的HTTP协议功能

请求报文是由请求方法、请求URL、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的

 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　请求报文

用于HTTP协议交互的信息被称为HTTP报文

 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　响应报文

200表示请求的处理结果的状态码status code，OK是缘由短语reason-phrase

下一行显示了建立响应的日期时间，是首部字段header first内的一个属性

接着，空行；以后，即是资源的实体entity body

2.2 HTTP是不保存状态的协议

HTTP协议自身不具有保存以前发送过的请求或响应的功能

HTTP是一种不保存状态，无状态stateless协议，也就是HTTP这个级别，协议对于发送过的请求或响应都不作持久化处理

为了实现指望的保持状态功能，引入了cookie

使用HTTP协议时，每当有新的请求时，就会有对应的新响应产生。协议自己并不保留以前一切的请求或响应报文的信息

HTTP协议使用URI定位互联网上的资源

2.3 HTTP方法

  • GET:获取资源

     
     
    GET 请求

GET方法用于请求访问已被URI识别的资源，指定的资源经服务器端解析后返回响应内容

若是请求的资源是文本，就保持原样返回；若是是像CGI(Common Gateway Interface)通用网关接口那样的程序，则返回执行后的结果

 
 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　GET 请求响应
  • POST：传输实体主体

     
    POST 请求

PSOT方法用来传输实体的主体
虽然用GET方法也能够传输实体的，但通常不用GET方法进行传输， POST主要目的不是获取响应的主体内容

 
POST请求响应
  • PUT:用于传输文件，就像FTP协议的文件上传同样，要求在请求报文的主体中包含文件内容，而后保存到请求URI指定的位置，但因为HTTP/1.1的PUT方法自身不带验证机制，通常不采用
  • HEAD:和GET方法同样，只是返回报文主体部分，用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等
  • DELETE:删除文件，通常也不用
  • OPTIONS:询问支持的方法，用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法

2.4 使用Cookie的状态管理

因为HTTP是无状态协议，不会对以前发生过的请求和响应的状态进行管理

当要实现相似保存的登陆信息这样的需求时，引入了cookie

Cookie会根据从服务端发送的响应内的一个叫作Set-Cookie的首部字段信息，通知客户端保存Cookie。当下次客户端再往该服务器发送请求时，客户端会自动在请求报文中加入Cookie值，而后发送出去

服务器端发现客户端发送过来的Cookie后，会主动检查是从哪个客户端发来的链接请求，而后对比服务器上的记录，最后获得以前的状态信息

  • 没有Cookie消息状态时，第1次请求

     
    没有Cookie消息状态时

     

  • 存入Cookie信息，第2次请求

     
     
    存入Cookie信息，第2次请求

     

  • HTTP请求报文或响应报文

     
    HTTP请求报文或响应报文

     

3. HTTP报文内的HTTP信息

HTTP通讯过程包括从客户端发往服务器及从服务端返回客户端的响应

3.1 HTTP报文

用于HTTP协议交互的信息被称为HTTP报文。请求端的HTTP报文叫作请求报文，响应端的叫作响应报文。HTTP报文自己是由多行数据结构构成的字符串文本，用CR+LF做换行符

HTTP报文大体能够分为报文首部和报文主体两块，二者由最先出现的空行分隔开，通常并不必定有报文主体

 
 
报文结构

3.2 请求报文及响应报文的结构

 
 
请求报文和响应报文结构
 
请求报文及响应报文 示例
  • 请求行：包含用语请求的方法，请求URI和HTTP版本
  • 状态行：包含代表响应结果的状态码，缘由短语和HTTP版本
  • 首部字段：包含表示请求和响应的各类条件和属性的各种首部，通常有4种，通用首部，请求首部，响应首部，实体首部
  • 其余：可能包含HTTP的RFC里未定义的首部，cookie等

3.3 编码提高传输速率

HTTP在传输数据时能够按照数据原样直接传输，也能够在传输过程当中经过编码提高传输速率。但，编码的过程会消耗CPU等资源

3.3.1 报文主体和实体的差别

  • 报文Message

    HTTP通讯中的基本单位，由8位组字节流octet sequeence组成，经过HTTP通讯传输

  • 实体Enity

    做为请求或响应的有效载荷数据被传输，内容由实体首部和实体组成

HTTP报文的主体用语传输请求或响应的实体主体

通常，报文主体等于实体主体，只有当传输中进行编码操做时，实体主体的内容发生变化，才致使它和报文主体产生差别

  • 压缩传输的内容编码
  1. gzip(GNU zip)
  2. compress(Unix系统的标准压缩)
  3. defalte(zlib)
  4. identity(不进行编码)

3.4 发送多种数据的多部分对象集合

邮件中一般能够添加附件，邮件采用的是MIME(Mulitipurpose Internet Mail Extensions)多用途因特网邮件扩展，容许邮件处理文本，图片，视频等多个不一样类型的数据

在HTTP协议中，也能够采用多部分对象集合，发送一份报文主体内能够含有多类型实体，一般用于图片和文本文件上传

  • multipart/form-data

    在Web表单文件上传时使用
  • multipart／byteranges

    状态码206响应报文包含了多个范围的内容时使用
  • multipart／form-data

     
     
    multipart／form-data
  • multipart／byteranges

     
     
    multipart／byteranges

使用boundary字符串来划分多部分对象集合指名的各种实体类

在boundary字符串指定的各个实体的起始以前加--，在多部分对象集合对应的字符串的最后插入--做为结束

多部分对象集合的每一个部分类型中，均可以含有首部字段，也能够在某个部分中嵌套使用多部分对象集合

做者：英勇青铜5连接：https://www.jianshu.com/p/e853bb7b8634来源：简书

相关文章
相关标签/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公众号
   欢迎关注本站公众号,获取更多信息
联系我们 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程