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HTTP 特性整理 ​

五层模型 ​

  • 应用层：HTTP, FTP, DNS（具体应用）

  • 传输层：TCP, UDP（消息的可靠传递）

  • 网络层：IP, 路由器（在互联网中找到对方）

  • 数据链路层：MAC, 交换机（在子网中找到对方）

  • 物理层：电缆（如何用信号表示）

在网络通信中，数据依次经过每一层的处理，发出的时候封装，接收的时候解封装

URL 的定义 ​

URL 即统一资源定位符

标准 http 的 URL 构成：{schema}://{domain}:{port}:{query}#{hash}

HTTP 请求的构成 ​

  • 请求行 Line：包含请求方法、请求路径、版本号

  • 请求头 Header：请求头部信息，例如 Content-Type

  • 请求体 Body：传输的数据（类型需要跟服务端约定）

响应状态码 ​

1xx：收到请求，需要继续执行 ​

100 临时响应，可以继续请求

101 根据客户端请求切换协议，例如 websocket 或 http2

2xx：请求成功 ​

200 成功

201 已创建

202 已接收请求，尚未处理

203 返回的信息来自另一个来源

204 无返回内容

205 重置内容

206 成功处理了部分请求

3xx：重定向或缓存 ​

300 多种选择

301 永久重定向

302 临时重定向

303 查看其它位置

304 资源未发生变更，通知客户端可以使用缓存

305 使用代理

4xx：请求错误 ​

400 错误的请求，服务器不理解

401 要求进行身份验证

403 拒绝请求

404 未找到请求的资源

405 禁止使用此方法

406 不接受响应的资源

407 需要代理授权

408 请求超时

5xx：服务器错误 ​

500 服务器内部错误

501 不具备完成请求的功能

502 错误的网关

503 服务不可用（超载或停机维护）

504 网关超时

505 不支持的 http 版本

版本 ​

到目前为止，HTTP 常⻅到版本有 HTTP/1.0，HTTP/1.1，HTTP/2.0，HTTP/3.0，不同版本的 HTTP 特性 是不一样的。

HTTP 0.9 ​

  1. 支持 GET

  2. 没有请求头

  3. 只能返回 HTML 字符串

  4. 服务端响应后立即关闭 TCP

HTTP 1.0 ​

  1. 新增 POST, HEADER 方法

  2. 加入请求头和响应头

  3. 请求行加入版本号标识

  4. 支持传输数据格式：图片、音视频、二进制

HTTP 1.1（主流） ​

  1. 支持长连接

请求头中包含此属性Connection: keep-alive表示开启长连接，通常浏览器默认自动带上。

  1. 管道化传输

请求可以连续发出，不需要等待上一条响应。（解决队头阻塞问题）

但是响应数据仍然按接收的顺序依次发出。（队尾阻塞）

  1. 支持缓存处理

响应头的 Cache-Control 和 Expired 字段，表示过期的相对时间或绝对时间，具体实现则是在浏览器完成。

  1. 增加 PUT 和 DELETE 方法

  2. 支持断点传输

解决上传和下载的中断问题

HTTP 2.x ​

  1. 二进制分帧

1.x 是基于文本传输的，效率较低，而 2.x 通过二进制将信息分割成小块，提高传输效率。

  1. 多路复用

请求数据基于二进制分帧，按小块乱序发送，服务端自行拼凑成完整的数据去处理。

  1. 头部压缩

由客户端和服务端共同维护一份头部信息字典，减少头部的重复信息，达到压缩的目的

  1. 服务器推送

服务器可以主动向客户端推送资源

TCP 三次握手和四次挥手 ​

三次握手 ​

TCP 建立连接时需要经过三次握手

客户端 ------>   SYN    ------> 服务端（我需要请求信息）
客户端 <------ SYN+ACK ------- 服务端（已收到信息，你能不能接收信息）
客户端 ------>   ACK    ------> 服务端（我可以接收信息）
客户端 ------>   SYN    ------> 服务端（我需要请求信息）
客户端 <------ SYN+ACK ------- 服务端（已收到信息，你能不能接收信息）
客户端 ------>   ACK    ------> 服务端（我可以接收信息）

三次握手的目的，是为了双方互相确认对方的发送能力和接收能力是正常的，避免浪费资源，为后序的可靠性传输做准备。

四次挥手 ​

TCP 断开连接时需要经过三次握手

客户端 ------> FIN ------> 服务端（我准备断开连接了）
客户端 <------ ACK ------- 服务端（已收到，但是响应数据没发完，等我信号）
客户端 <---- ACK+FIN ----- 服务端（可以断开连接了）
客户端 ------> ACK ------> 服务端（已断开连接）
客户端 ------> FIN ------> 服务端（我准备断开连接了）
客户端 <------ ACK ------- 服务端（已收到，但是响应数据没发完，等我信号）
客户端 <---- ACK+FIN ----- 服务端（可以断开连接了）
客户端 ------> ACK ------> 服务端（已断开连接）

四次挥手的原因是因为服务器需要等报文发送完毕后才能断开。

HTTPS ​

概念 ​

HTTPS 就是在 TCP 和 HTTP 网络层之间加上一层 SSL/TLS 协议层。

HTTP 连接建立相对简单， TCP 三次握手之后便可进行 HTTP 的报文传输。而 HTTPS 在 TCP 三次握手之后，还需进行 SSL/TLS 的握手过程，才可进入加密报文传输。

HTTP 默认端口为 80，而 HTTPS 默认端口为 443。

HTTPS 协议需要向 CA(证书权威机构)申请数字证书，来保证服务器的身份是可信的。

HTTPS 解决了 HTTP3 大风险：

  1. 窃听风险

  2. 篡改风险

  3. 冒充风险

HTTPS 的特点： ​

  1. HTTPS 采用了对称加密和非对称加密结合的混合加密方式。

  2. 摘要算法+数字签名

为了保证传输的内容不被篡改，我们需要对内容计算出一个「指纹」，然后同内容一起传输 给对方。

对方收到后，先是对内容也计算出一个「指纹」，然后跟发送方发送的「指纹」做一个比 较，如果「指纹」相同，说明内容没有被篡改，否则就可以判断出内容被篡改了。

https摘要算法

  1. 数字证书

在计算机里，权威的机构就是 CA (数字证书认证机构)，将服务器公钥放在数字证书 (由数字证书认证机构颁发)中，只要证书是可信的，公钥就是可信的。

HTTPS 建立连接的过程 ​

前置重要知识点：

  1. 非对称加密，是指有两把密钥，公钥加密后只能用公钥解，私钥加密后只能用公钥解

  2. 对称加密是指双方都使用同一个密钥来加密和解密，而第三方没有密钥则不能解

SSL/TLS 协议基本流程:

  1. 客户端向服务器索要公钥

  2. 客户端向 CA 获取证书，验证服务器的公钥是否可信（避免中间人劫持）

  3. 双方协商生产「会话秘钥」，客户端通过公钥生成对称密钥，发给服务端解密（非对称加密）

  4. 双方采用「会话秘钥」进行加密通信（对称加密）