HTTP协议

HTTP协议介绍

HTTP协议，即超文本传输协议，是一组规范，用来规范Web的请求，发送和获取，Web是建立在HTTP协议上的通信。

对于网络的体系结构，主要有国际标准化的OSI和TCP/IP协议簇，而现在被广泛使用的是TCP/IP协议，TCP/IP协议分析4层，即应用层，传输层，网络层，链路层。在应用层支持的协议有：FTP,ARP,HTTP等。传输层的协议有TCP,UDP，网络层的协议有IP，对于信息在不同的节点上传输，为了高效且方便，则大家都统一遵守TCP/IP协议，数据的传输是从发起请求的应用层-传输层-网络层-链路层，到接收数据的链路层-网络层-传输层-应用层。因此可知，HTTP协议是建立在TCP协议之上，当使用HTTP协议进行请求时，都会先建立TCP连接，进行三次握手，之所以使用TCP，是因为TCP是一个安全，可靠的传输层协议，它可以保证数据完整的传输到接收方。

HTTP协议是一个无状态协议，即不会保存每次请求和响应之间的通信状态，每次请求都是一个新的请求，都需要建立一个新的连接（后期有所改进），这样做是为了可以快速处理大量的事务。当然因为后期的需求，需要保存连接之间的信息，引入了Cookie技术。

HTTP方法

⑴GET方法，用于获取URI指定的资源，即经过服务器解析后返回的资源。

⑵POST方法，用来传输实体的主体，GET和POST的功能相似，但POST的主要目的并不是获取响应的主体内容。

⑶PUT方法，用来传输文件，需要在请求报文的主体中包含文件内容，然后保存到请求URI指定的位置，但是由于HTTP/1.1 PUT方法自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，存在安全问题，所以一般在网站不适用该方法； 

⑷HEAD方法：用于获取URI指定的资源，和GET方法相似，只不过不返回报文主体部分；

⑸DELETE方法：用于删除文件，按请求的URI删除指定的资源；

⑹OPTIONS方法：用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法；

⑺TRACE方法：用来确认连接过程中发生的一系列操作，即让Web服务器将之前的请求通信返回给客户端的方法；

⑻CONNECT方法：用来在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信，主要使用SSL和TLS协议。

HTTP协议变动

在HTTP协议的初始版本中，没进行一次HTTP通信都要断开TCP连接，当请求的资源中含有多个资源时，则需要建立多个TCP连接，会增加服务器的负担，因此，在HTTP/1.1和部分HTTP/1.0中，想出了持久连接（HTTP keep-alive),即不会在每次请求相应后立即断开TCP连接，而是存在一段时间，HTTP/1.1中所有的连接默认是持久连接，在HTTP/1.0中并没有标准化。

持久连接使得多数请求以管线化方法发送，即可以并行发送多个请求，而不需要一个接一个地等待相应。

Cookie

因为HTTP协议是无状态的协议，它不会去保存请求和响应之间的信息，如有需要记录客户端的信息，则没有办吧，因此引入Cookie。Cookie技术通过在请求和响应报文中写入Cookie信息来控制客户端的状态。当第一次发送请求给服务器的时候，是没有Cookie信息的，服务器端发送的响应报文内有一个Set-Cookie的首字段信息，会通知客户端保存Cookie，在下次客户端访问服务器的时候，客户端会自动在请求报文中加入Cookie值发送出去，服务器端然后发现Cookie,和服务器上的记录进行对比，最后得到之前的状态信息。注意Cookie信息保存在客户端，可以通过浏览器设置来进行清除。

HTTP报文

HTTP报文根据请求和发送分为，请求报文和响应报文。报文的构成有报文首部和报文主体，通常，不一定有报文主体。报文首部包括请求行/状态行，首部字段。HTTP有内部编码功能，即对实体内容进行编码，并保持实体信息原样压缩，可以保证高效的传输，同时客户端对内容实体进行解码。

HTTP报文中可以包含多个对象，发送的报文主体内可含有多类型实体，eg:multipart/form-data，multipart/byteranges。注意在报文中使用多部分对象集合时，需要再首部字段里加上Content-type。

HTTP状态码

状态码是客户端发送请求给服务器时，服务器处理请求的结果的描述。常见状态码：

200:表示客户端发送的请求被服务器端正常的处理了；

204:表示客户端发送的请求已经被服务器端成功处理，但在返回的响应报文中不含实体的主体部分；

206:表示客户端发送了范围请求，服务器已经成功的执行了这部分请求；

301:永久性重定向，表示请求的资源已经被分配了新的URI;

302:临时性重定向，表示请求的资源已经被分配了新的URI,和301的区别是，这个变更是临时的，有可能还会发生变化；

303:表示客户端请求的资源存在着另一个URI，应使用GET方法定向获取请求的资源；

304:表示客户端发送请求时，服务器端允许请求访问资源，但因发生请求未满足条件的情况下；

400:表示客户端发送的请求报文中存在语法错误；

401:表示客户端发送的请求需有通过HTTP认证的认证信息，当浏览器初次接受到该状态码，会弹出认证用的对话窗口；

403:表示客户端发送的请求被服务器拒绝了，服务器端不一定给出拒绝的详细理由，可以通过在实体的主体部分对原因进行描述，这样客户端就可以看到；

404:表示客户端的发送的请求资源不存在；

500:表示服务器端处理发送的请求时出错；

503:表示服务器暂时处于超负荷或者正在停机维护中，现在无法处理请求；

安全的HTTPS

为什么引入HTTPS，主要是HTTP协议使用时存在隐患，虽然HTTP协议是建立在TCP协议上，TCP协议是一个安全可靠的协议，它的安全可靠是连接的建立，以及保证数据流安全可靠的传输到接收方，并可以进行差错检验和流量控制等，并不会保证数据不会被窥视。HTTP协议有以下几个缺点：

⑴HTTP协议本身不具备加密功能，即不能对通信整体进行加密，所以HTTP使用明文的方式进行发送。

⑵HTTP协议不验证通信方的身份，因此有可能被第三方冒充。

⑶无法证明报文的完整性，报文有可能被篡改。

针对第一种情况：可以进行加密处理，有两种方式：

一种是对通信加密，HTTP协议没有加密机制，但可以通过和SSL（安全套接层）或TLS(安全传输层协议）的组合使用，加密HTTP的通信内容，用SSL建立的安全通信后，就可以在这条线路上进行HTTP通信了；

第二种是对通信内容的加密，即对通信的报文进行加密，但是仍然有可能被篡改。

针对第二种情况：可以使用证书处理：

因为HTTP协议，不存在对方身份的确认步骤，因此，对于任何一个请求，服务器都会进行响应，因此会存在很多不安全的操作，例如冒名服务器给客户端发送信息。SSL不仅提供加密处理，还提供证书，可用于确认通信双方。证书是由值得信赖的第三方机构颁发的，用来证明通信双方式实际存在的，其次由于证书的伪造是异常困难。因此只要持有证书，就可以确定双方的身份。

针对第三种情况：即无法保证信息的准确性，可以使用特定的算法

因为HTTP协议无法保证信息报文的完整性，因此传输的内容有可能被第三方篡改，即在传输的过程中，遭攻击者拦击并篡改内容的攻击称为中间人攻击，可以使用MD5,SHA-1等算法对传输内容进行检验，但是有可能md5也被修改，因此并会不会保证百分之百的安全。

因此HTTPS是在SSL协议外壳的HTTP，HTTPS并非一个新的协议，而是用SSL和TLS协议替代而已。因此使用HTTPS时，会先和SSL通信，SSL和TCP通信。HTTPS采用对称加密和费对称加密的混合加密机制。HTTPS的缺点也有，即使用SSL时，会影响速度，其次SSL会消耗更多CPU以及内存的资源,正因为如此，因此有些Web网站一直使用HTTP协议。

 

 

内容参考《图解HTTP》  如有问题，敬请指出，谢谢。