keystone系列二：HTTP协议

时间  2019-11-18
标签 keystone 系列 http 协议 栏目 HTTP/TCP 繁體版
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一 为什么要学习HTTP协议

http协议就是通讯的双方共同遵照的标准，就比如要合伙办事的两家公司签署的合同。javascript

openstack中各组件是基于restful api通讯的，restful api能够单纯的理解为一个url地址:http://www.egon.com/index.htmlhtml

于是无论研究openstack内的任何组件，都离不开http协议，要想成为一名合格的架构师，这些必须搞明白java

二 用户上网过程

用户从打开浏览器输入网址到看到页面经历了什么？python

1.首先必须web服务器运行web

2.客户端运行浏览器软件api

3.用户输入http://www.sina.com.cn/浏览器

4.客户端浏览器处理http://www.sina.com.cn/,发起查询本地DNS操做，将www.sina.com.cn->202.103.0.33缓存

5.客户端浏览器发送http请求http://202.103.0.33:80/index.html   (注意：80是web服务器的默认端口,index.html是默认的请求的资源)服务器

6.服务端web服务收到该http的request请求头，从请求头中获取客户端的方法GET/POST.../index.html这个路径，及客户端请求的其余相关信息restful

7.服务端web服务根据取得的信息,回复respone响应头

响应头中包含：

响应代码：200表示成功，3xx表示重定向，4xx表示客户端发送的请求有错误，5xx表示服务器端处理时发生了错误；

响应类型：由Content-Type指定；

以及其余相关的Header；

一般服务器的HTTP响应会携带内容，也就是有一个Body，包含响应的内容，网页的HTML源码就在Body中，压缩后返回给客户端。

8.客户端浏览器收到服务端发来的数据,解压后解析html内容，用户就看到网页内容了

9.html内可能嵌套其余的连接，比方说图片、视频、javascript脚本，flash等，客户端浏览器会继续发起http请求来获取它们。这样来自图片和视频的压力就被分散到各个服务器，一个站点由无数个站点相互链接起来，就造成了World Wide Web，简称WWW。

综上，其实就是一次http请求-响应的流程

三 HTTP协议

web服务器即socket服务端，浏览器即socket客户端，这叫B/S架构，B与S之间通讯的标准是HTTP协议（目前版本1.1，比1.0好在能够容许多个http请求复用一个TCP链接）

part1 http协议概述

HTTP（hypertext transport protocol），即超文本传输协议。这个协议详细规定了浏览器和万维网服务器之间互相通讯的规则。

HTTP就是一个通讯规则，通讯规则规定了客户端发送给服务器的内容格式，也规定了服务器发送给客户端的内容格式。其实咱们要学习的就是这个两个格式！客户端发送给服务器的格式叫“请求协议”；服务器发送给客户端的格式叫“响应协议”。

特色：

  • HTTP叫超文本传输协议，基于请求/响应模式的！
  • HTTP是无状态协议，FTP是有状态。

URL：统一资源定位符，就是一个网址：协议名://域名:端口/路径，例如：http://www.oldboy.cn:80/index.html

part2 请求协议

请求协议的格式以下：

请求首行；  // 请求方式 请求路径 协议和版本，例如：GET /index.html HTTP/1.1
请求头信息；// 请求头名称:请求头内容，即为key:value格式，例如：Host:localhost
空行；     // 用来与请求体分隔开
请求体。   // GET没有请求体，只有POST有请求体。

浏览器发送给服务器的内容就这个格式的，若是不是这个格式服务器将没法解读！在HTTP协议中，请求有不少请求方法，其中最为经常使用的就是GET和POST。不一样的请求方法之间的区别，后面会一点一点的介绍。

GET请求

HTTP默认的请求方法就是GET
     * 没有请求体
     * 数据必须在1K以内！
     * GET请求数据会暴露在浏览器的地址栏中

GET请求经常使用的操做：
       1. 在浏览器的地址栏中直接给出URL，那么就必定是GET请求
       2. 点击页面上的超连接也必定是GET请求
       3. 提交表单时，表单默认使用GET请求，但能够设置为POST

GET / HTTP/1.1
Host: www.sina.com.cn
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/55.0.2883.87 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8
Cookie: SINAGLOBAL=223.71.229.3_1484011627.259786; Apache=223.71.229.3_1484011627.259788

 

  • GET /  HTTP/1.1：GET请求，请求服务器路径为  http://www.sina.com.cn/ ，协议为1.1；
  • Host:www.sina.com.cn 请求的主机名为www.sina.com.cn；
  • Connection: keep-alive：客户端支持的连接方式，保持一段时间连接，默认为3000ms；
  • User-Agent:.......：与浏览器和OS相关的信息。有些网站会显示用户的系统版本和浏览器版本信息，这都是经过获取User-Agent头信息而来的；
  • Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8：告诉服务器，当前客户端能够接收的文档类型，其实这里包含了*/*，就表示什么均可以接收；
  • Accept-Encoding: gzip, deflate,sdch：支持的压缩格式。数据在网络上传递时，可能服务器会把数据压缩后再发送；
  • Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.5：当前客户端支持的语言，能够在浏览器的工具选项中找到语言相关信息；

  • Cookie:SINAGLOBAL=223.71.229.3_1484011627.259786; Apache=223.71.229.3_1484011627.259788

    由于不是第一次访问这个地址，因此会在请求中把上一次服务器响应中发送过来的Cookie在请求中一并发送去过；这个Cookie的名字为SINAGLOBAL

POST请求

(1). 数据不会出如今地址栏中
(2). 数据的大小没有上限
(3). 有请求体
(4). 请求体中若是存在中文，会使用URL编码！

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>

<form method="post">
用户名:<br>
<input type="text" name="username">
<br>
密码:<br>
<input type="text" name="password">
<input type="submit" value="登陆">
</form>

</body>
</html>
表单测试

 

咱们都知道Http协议中参数的传输是"key=value"这种简直对形式的，若是要传多个参数就须要用“&”符号对键值对进行分割。如"?name1=value1&name2=value2"，这样在服务端在收到这种字符串的时候，会用“&”分割出每个参数，而后再用“=”来分割出参数值。

 

针对“name1=value1&name2=value2”咱们来讲一下客户端到服务端的概念上解析过程: 
  上述字符串在计算机中用ASCII吗表示为： 
  6E616D6531 3D 76616C756531 26 6E616D6532 3D 76616C756532。 
   6E616D6531：name1 
   3D：= 
   76616C756531：value1 
   26：&
   6E616D6532：name2 
   3D：= 
   76616C756532：value2 
   服务端在接收到该数据后就能够遍历该字节流，首先一个字节一个字节的吃，当吃到3D这字节后，服务端就知道前面吃得字节表示一个key，再想后吃，若是遇到26，说明从刚才吃的3D到26子节之间的是上一个key的value，以此类推就能够解析出客户端传过来的参数。

   如今有这样一个问题，若是个人参数值中就包含=或&这种特殊字符的时候该怎么办。 
好比说“name1=value1”,其中value1的值是“va&lu=e1”字符串，那么实际在传输过程当中就会变成这样“name1=va&lu=e1”。咱们的本意是就只有一个键值对，可是服务端会解析成两个键值对，这样就产生了奇异。

如何解决上述问题带来的歧义呢？解决的办法就是对参数进行URL编码 
   URL编码只是简单的在特殊字符的各个字节前加上%，例如，咱们对上述会产生奇异的字符进行URL编码后结果：“name1=va%26lu%3D”，这样服务端会把紧跟在“%”后的字节当成普通的字节，就是不会把它当成各个参数或键值对的分隔符。

为何要进行URL编码
为何要进行URL编码

 

POST请求是能够有体的，而GET请求不能有请求体。

  • Referer: http://localhost:63342/test/test.html：请求来自哪一个页面，例如你在百度上点击连接到了这里，那么Referer:http://www.baidu.com；若是你是在浏览器的地址栏中直接输入的地址，那么就没有Referer这个请求头了；
  • Content-Type: application/x-www-form-urlencoded：表单的数据类型，说明会使用url格式编码数据；url编码的数据都是以“%”为前缀，后面跟随两位的16进制。
  • Content-Length:49：请求体的长度，这里表示13个字节。
  • username=‘林海峰’：请求体内容！hello是在表单中输入的数据，keyword是表单字段的名字
Referer请求头是比较有用的一个请求头，它能够用来作统计工做，也能够用来作防盗链。
统计工做：我公司网站在百度上作了广告，但不知道在百度上作广告对咱们网站的访问量是否有影响，那么能够对每一个请求中的Referer进行分析，若是Referer为百度的不少，那么说明用户都是经过百度找到咱们公司网站的。
防盗链：我公司网站上有一个下载连接，而其余网站盗链了这个地址，例如在我网站上的index.html页面中有一个连接，点击便可下载JDK7.0，但有某我的的微博中盗链了这个资源，它也有一个连接指向咱们网站的JDK7.0，也就是说登陆它的微博，点击连接就能够从我网站上下载JDK7.0，这致使咱们网站的广告没有看，但下载的倒是我网站的资源。这时可使用Referer进行防盗链，在资源被下载以前，咱们对Referer进行判断，若是请求来自本网站，那么容许下载，若是非本网站，先跳转到本网站看广告，而后再容许下载。
Referer的应用

part3 响应协议

3.1 响应内容

响应协议的格式以下：

响应首行；
响应头信息；
空行；
响应体。

响应内容是由服务器发送给浏览器的内容，浏览器会根据响应内容来显示。遇到<img src=''>会开一个新的线程加载，因此有时图片多的话，内容会先显示出来，而后图片才一张张加载出来。

#_*_coding:utf-8_*_
#!/usr/bin/env python

from wsgiref.simple_server import make_server
# 定义application函数:
def application(environ, start_response):
    print(environ)
    start_response('200 OK', [('Content-Type', 'text/html')])

    f=open('test.html','rb')
    return [f.read()]

# 建立一个服务器，IP地址为空，端口是8000，处理函数是application:
httpd = make_server('', 8000, application)
print('Serving HTTP on port 8000...')
# 开始监听HTTP请求:
httpd.serve_forever()
wsgi server 
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>

<form>
用户名:<br>
<input type="text" name="username">
<br>
密码:<br>
<input type="text" name="password">
<input type="submit" value="登陆">
</form>

</body>
</html>
test.html

  • HTTP/1.1 200 OK：响应协议为HTTP1.1，状态码为200，表示请求成功，OK是对状态码的解释；
  • Server:WSGIServer/0.2 CPython/3.6.0：服务器的版本信息；
  • Content-Type: text/html;charset=UTF-8：响应体使用的编码为UTF-8；
  • Content-Length: 217：响应体为217字节；
  • Set-Cookie: JSESSIONID=C97E2B4C55553EAB46079A4F263435A4; Path=/hello：响应给客户端的Cookie；
  • Date: Wed, 25 Sep 2012 04:15:03 GMT：响应的时间，这可能会有8小时的时区差；

3.2 状态码

响应头对浏览器来讲很重要，它说明了响应的真正含义。例如200表示响应成功了，302表示重定向，这说明浏览器须要再发一个新的请求。

  • 200：请求成功，浏览器会把响应体内容（一般是html）显示在浏览器中；
  • 404：请求的资源没有找到，说明客户端错误的请求了不存在的资源；
  • 500：请求资源找到了，但服务器内部出现了错误；
  • 302：重定向，当响应码为302时，表示服务器要求浏览器从新再发一个请求，服务器会发送一个响应头Location，它指定了新请求的URL地址；
  • 304：
    复制代码 
      当用户第一次请求index.html时，服务器会添加一个名为Last-Modified响应头，这个头说明了
  index.html的最后修改时间，浏览器会把index.html内容，以及最后响应时间缓存下来。当用户第
  二次请求index.html时，在请求中包含一个名为If-Modified-Since请求头，它的值就是第一次请
  求时服务器经过Last-Modified响应头发送给浏览器的值，即index.html最后的修改时间，
  If-Modified-Since请求头就是在告诉服务器，我这里浏览器缓存的index.html最后修改时间是这个,
  您看看如今的index.html最后修改时间是否是这个，若是仍是，那么您就不用再响应这个index.html
  内容了，我会把缓存的内容直接显示出来。而服务器端会获取If-Modified-Since值，与index.html
  的当前最后修改时间比对，若是相同，服务器会发响应码304，表示index.html与浏览器上次缓存的相
  同，无需再次发送，浏览器能够显示本身的缓存页面，若是比对不一样，那么说明index.html已经作了修
  改，服务器会响应200。

3.3 其余响应头

告诉浏览器不要缓存的响应头：

  • Expires: -1；
  • Cache-Control: no-cache；
  • Pragma: no-cache；

自动刷新响应头，浏览器会在3秒以后请求http://www.baidu.com：

  • Refresh: 3;url=http://www.baidu.com 

3.4 HTML中指定响应头

在HTMl页面中可使用<meta http-equiv="" content="">来指定响应头，例如在index.html页面中给出<meta http-equiv="Refresh" content="3;url=http://www.baidu.com">，表示浏览器只会显示index.html页面3秒，而后自动跳转到http://www.baidu.com.

四 抓包分析HTTP协议

咱们能够打开浏览器在菜单中选择”视图“，“开发者”，"开发者工具"，选择Network来监控浏览器与web服务器之间作的事情。

web服务器收到的客户端发来的请求头

web服务器发给客户端的响应头（返回body就是html了）

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