HTTP协议学习---(二)基础篇

1 首次建立链接的过程
注意，图中三次握手正常会走两次或者多次，因为http1传输效率比较低，所以浏览器一般会对一个地址利用多个端口建立多个连接，这个链接在开始只是被打开，但没有传输数据。其中握手相关的ACK等消息都是TCP消息，不是http。

2 http协议基础
请求整体由 起始行+请求头+空行+实体 组成。

请求中的起始行称为请求行，由三部分组成：
例：GET / HTTP/1.1
①请求方法：是一个动词，如 GET/POST，表示对资源的操作；
②请求目标：通常是一个 URI，标记了请求方法要操作的资源；
③版本号：表示报文使用的 HTTP 协议版本。
响应中的起始行成为状态行，也有三部分组成：
例：HTTP/1.1 404 Not Found
①版本号：表示报文使用的 HTTP 协议版本；
②状态码：一个三位数，用代码的形式表示处理的结果，比如 200 是成功，500 是服务器错误；
③原因：作为数字状态码补充，是更详细的解释文字，帮助人理解原因。
请求行这三个部分通常使用空格（space）来分隔，最后要用 CRLF 换行表示结束。

请求头与响应头注意：
①字段名不区分大小写，例如“Host”也可以写成“host”，但首字母大写的可读性更好；
②字段名里不允许出现空格，可以使用连字符“-”，但不能使用下划线“_”（_这个不绝对，只是规范）。例如，“test-name”是合法的字段名，而“test name”“test_name”是不正确的字段名； ③字段名后面必须紧接着“:”，不能有空格，而“:”后的字段值前可以有多个空格；
④字段的顺序是没有意义的，可以任意排列不影响语义；
⑤字段原则上不能重复，除非这个字段本身的语义允许，例如 Set-Cookie。
⑥Host 字段，它属于请求字段，只能出现在请求头里，它同时也是唯一一个 HTTP/1.1 规范里要求必须出现的字段。
⑦Server 字段是响应字段，只能出现在响应头里。它告诉客户端当前正在提供 Web 服务的软件名称和版本号。一般选择隐藏或者返回其他定义的值，防止利用当前版本漏洞进行攻击
⑧Content-Length，它表示报文里 body 的长度，也就是请求头或响应头空行后面数据的长度。服务器看到这个字段，就知道了后续有多少数据，可以直接接收。如果没有这个字段，那么 body 就是不定长的，需要使用 Transfer-Encoding: chunked 方式分段传输。

补充：
nginx中默认请求头大小不能超过8K，可以使用large_client_header_buffers修改
在拼接http报文时多加了一个空行，则空行之后都被认为是body。

3 http协议请求方式
GET/HEAD——从服务器获取资源
HEAD和GET类似，也是从服务器获取资源，但是不会返回请求的实体数据，只有响应头（元信息），是GET的简易版，如果不需要资源的话，可以避免传输body数据的浪费。
POST/PUT ——向服务器提交数据，数据在body里
PUT和POST作用类似，有微妙不同，通常POST标识新建，PUT标识修改
DELETE ——删除资源，危险性大，很少用
CONNECT——要求服务器为客户端和另一台远程服务器建立一条特殊的链接，这时Web服务器充当代理的角色
OPTIONS——要求服务器列出可对资源实行的操作方法，在响应头Allow字段里返回。目前绝大部分ajax都会利用这个来判定跨域问题
TRACE——用于对HTTP链路的测试或诊断，可以显示出请求 - 响应的传输路径。存在漏洞，会泄露网站的信息，所以通常也是禁止使用

4 http协议URI
URI常用的形式
scheme:// host:port path ? query
URI的完整格式
scheme:// user:[email protected] host:port path ? query #fragment
User:[email protected] : 身份信息，但是不推荐这样使用，泄露重要信息
#fragment ：片段标识符。标识URI所定位的资源内部的一个锚点，浏览器可以跳 转到它指示的位置。服务器看不到#fragment
URI的编码
直接把非ASCII 码或特殊字符转换成十六进制字节值，然后前面加一个“%”，中 文、日文等通常使用UTF-8 编码后再转义。

5 http协议状态码
状态码在响应报文里表示了服务器对请求的处理结果；
状态码后的原因短语是简单的文字描述，可以自定义；
状态码是十进制的三位数，分为五类，从 100 到 599；
1xx类状态属于提示，是协议处理的中间状态，少用
101 Switching Protocols表示客户端要求更换协议，服务器同意后返回101，之后改用新的协议进行通信。
2××类状态码表示成功
200表示请求成功
204与200基本相同，但是响应头之后没有body数据
206 断点续传常用，头字段中的Content-Range用来表示获取多少字节的内容
3××类状态码表示重定向
301永久重定向，浏览器会缓存重定向后的地址
302临时重定向，仅本次请求适用，浏览器不会缓存
304 它用于 If-Modified-Since 等条件请求，表示资源未修改，用于缓存控制。它不具有通常的跳转含义，但可以理解成“重定向已到缓存的文件”
4××类状态码表示客户端错误
太多了
5××类状态码表示服务器错误
500 服务器异常，原因多样
501表示功能暂不支持
502表示服务器正常，但是服务器访问其他资源时失败
503 服务器繁忙，处理不完请求，稍后重试

6 http协议特点
HTTP 是灵活可扩展的，可以任意添加头字段实现任意功能；
HTTP 是可靠传输协议，基于 TCP/IP 协议“尽量”保证数据的送达(旨在网络正常的情况下，要保证100%可达就得用消息队列了)；
HTTP 是应用层协议，比 FTP、SSH 等更通用功能更多，能够传输任意数据；
HTTP 使用了请求 - 应答模式，客户端主动发起请求，服务器被动回复请求；
HTTP 本质上是无状态的，每个请求都是互相独立、毫无关联的，协议不要求客户端或服务器记录请求相关的信息。

7 http协议优缺点 HTTP 最大的优点是简单、灵活和易于扩展； HTTP 拥有成熟的软硬件环境，应用的非常广泛，是互联网的基础设施； HTTP 是无状态的，可以轻松实现集群化，扩展性能，但有时也需要用 Cookie 技术来实现“有状态”； HTTP 是明文传输，数据完全肉眼可见，能够方便地研究分析，但也容易被窃听； HTTP 是不安全的，无法验证通信双方的身份，也不能判断报文是否被窜改； HTTP 的性能不算差，但不完全适应现在的互联网，还有很大的提升空间。