HTTP 是一种 超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol),HTTP 是一个在计算机世界里专门在两点之间传输文字、图片、音频、视频等超文本数据的约定和规范
HTTP 主要内容分为三部分,超文本(Hypertext)、传输(Transfer)、协议(Protocol)。
说到 HTTP,不得不提的就是 TCP/IP 网络模型,一般是五层模型。如下图所示
但是也可以分为四层,就是把链路层和物理层都表示为网络接口层
还有一种就是 OSI 七层网络模型,它就是在五层协议之上加了表示层和会话层
而 HTTPS 的全称是 Hypertext Transfer Protocol Secure,从名称我们可以看出 HTTPS 要比 HTTPS 多了 secure 安全性这个概念,实际上, HTTPS 并不是一个新的应用层协议,它其实就是 HTTP + TLS/SSL 协议组合而成,而安全性的保证正是 TLS/SSL 所做的工作。
也就是说,HTTPS 就是身披了一层 SSL 的 HTTP。
那么,HTTP 和 HTTPS 的主要区别是什么呢?
http://www.cxuanblog.com/
https://www.cxuanblog.com/
HTTP 中包括许多方法,Get 和 Post 是 HTTP 中最常用的两个方法,基本上使用 HTTP 方法中有 99% 都是在使用 Get 方法和 Post 方法,所以有必要我们对这两个方法有更加深刻的认识。
/test/demo_form.asp?name1=value1&name2=value2
而 post 方法是把参数放在请求体 body 中的,这对用户来说不可见。
POST /test/demo_form.asp HTTP/1.1
Host: w3schools.com
name1=value1&name2=value2
无状态协议(Stateless Protocol) 就是指浏览器对于事务的处理没有记忆能力。举个例子来说就是比如客户请求获得网页之后关闭浏览器,然后再次启动浏览器,登录该网站,但是服务器并不知道客户关闭了一次浏览器。
HTTP 就是一种无状态的协议,他对用户的操作没有记忆能力。可能大多数用户不相信,他可能觉得每次输入用户名和密码登陆一个网站后,下次登陆就不再重新输入用户名和密码了。这其实不是 HTTP 做的事情,起作用的是一个叫做 小甜饼(Cookie) 的机制。它能够让浏览器具有记忆能力。
如果你的浏览器允许 cookie 的话,查看方式 chrome://settings/content/cookies
也就说明你的记忆芯片通电了...... 当你想服务端发送请求时,服务端会给你发送一个认证信息,服务器第一次接收到请求时,开辟了一块 Session 空间(创建了Session对象),同时生成一个 sessionId ,并通过响应头的 Set-Cookie:JSESSIONID=XXXXXXX 命令,向客户端发送要求设置 Cookie 的响应; 客户端收到响应后,在本机客户端设置了一个 JSESSIONID=XXXXXXX 的 Cookie 信息,该 Cookie 的过期时间为浏览器会话结束;
接下来客户端每次向同一个网站发送请求时,请求头都会带上该 Cookie信息(包含 sessionId ), 然后,服务器通过读取请求头中的 Cookie 信息,获取名称为 JSESSIONID 的值,得到此次请求的 sessionId。这样,你的浏览器才具有了记忆能力。
还有一种方式是使用 JWT 机制,它也是能够让你的浏览器具有记忆能力的一种机制。与 Cookie 不同,JWT 是保存在客户端的信息,它广泛的应用于单点登录的情况。JWT 具有两个特点
TCP 和 UDP 都位于计算机网络模型中的运输层,它们负责传输应用层产生的数据。下面我们就来聊一聊 TCP 和 UDP 分别的特征和他们的区别
UDP 的全称是 User Datagram Protocol,用户数据报协议。它不需要所谓的握手操作,从而加快了通信速度,允许网络上的其他主机在接收方同意通信之前进行数据传输。
数据报是与分组交换网络关联的传输单元。
UDP 的特点主要有
TCP 的全称是Transmission Control Protocol ,传输控制协议。它能够帮助你确定计算机连接到 Internet 以及它们之间的数据传输。通过三次握手来建立 TCP 连接,三次握手就是用来启动和确认 TCP 连接的过程。一旦连接建立后,就可以发送数据了,当数据传输完成后,会通过关闭虚拟电路来断开连接。
TCP 的主要特点有
下面为你罗列了一些 TCP 和 UDP 的不同点,方便理解,方便记忆。
TCP | UDP |
TCP 是面向连接的协议 | UDP 是无连接的协议 |
TCP 在发送数据前先需要建立连接,然后再发送数据 | UDP 无需建立连接就可以直接发送大量数据 |
TCP 会按照特定顺序重新排列数据包 | UDP 数据包没有固定顺序,所有数据包都相互独立 |
TCP 传输的速度比较慢 | UDP 的传输会更快 |
TCP 的头部字节有 20 字节 | UDP 的头部字节只需要 8 个字节 |
TCP 是重量级的,在发送任何用户数据之前,TCP需要三次握手建立连接。 | UDP 是轻量级的。没有跟踪连接,消息排序等。 |
TCP 会进行错误校验,并能够进行错误恢复 | UDP 也会错误检查,但会丢弃错误的数据包。 |
TCP 有发送确认 | UDP 没有发送确认 |
TCP 会使用握手协议,例如 SYN,SYN-ACK,ACK | 无握手协议 |
TCP 是可靠的,因为它可以确保将数据传送到路由器。 | 在 UDP 中不能保证将数据传送到目标。 |
TCP 三次握手和四次挥手也是面试题的热门考点,它们分别对应 TCP 的连接和释放过程。下面就来简单认识一下这两个过程
在了解具体的流程前,我们需要先认识几个概念
消息类型 | 描述 |
SYN | 这个消息是用来初始化和建立连接的。 |
ACK | 帮助对方确认收到的 SYN 消息 |
SYN-ACK | 本地的 SYN 消息和较早的 ACK 数据包 |
FIN | 用来断开连接 |
如果用现实生活来举例的话就是
小明 - 客户端 小红 - 服务端
在连接终止阶段使用四次挥手,连接的每一端都会独立的终止。下面我们来描述一下这个过程。
还是可以用上面那个通话的例子来进行描述
HTTP 1.0 是在 1996 年引入的,从那时开始,它的普及率就达到了惊人的效果。
HTTP 1.1 是 HTTP 1.0 开发三年后出现的,也就是 1999 年,它做出了以下方面的变化
HTTP 2.0 是 2015 年开发出来的标准,它主要做的改变如下
这个问题比较开放,因为 HTTP 请求头有很多,这里只简单举出几个例子,具体的可以参考我的另一篇文章
https://mp.weixin.qq.com/s/XZZR0945IcI6X4S0g5fZXg
HTTP 标头会分为四种,分别是 通用标头、实体标头、请求标头、响应标头。分别介绍一下
通用标头主要有三个,分别是 Date、Cache-Control 和 Connection
Date
Date 是一个通用标头,它可以出现在请求标头和响应标头中,它的基本表示如下
Date: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT
表示的是格林威治标准时间,这个时间要比北京时间慢八个小时
Cache-Control
Cache-Control 是一个通用标头,他可以出现在请求标头和响应标头中,Cache-Control 的种类比较多,虽然说这是一个通用标头,但是又一些特性是请求标头具有的,有一些是响应标头才有的。主要大类有 可缓存性、阈值性、 重新验证并重新加载 和其他特性
Connection
Connection 决定当前事务(一次三次握手和四次挥手)完成后,是否会关闭网络连接。Connection 有两种,一种是持久性连接,即一次事务完成后不关闭网络连接
Connection: keep-alive
另一种是非持久性连接,即一次事务完成后关闭网络连接
Connection: close
HTTP1.1 其他通用标头如下
实体标头是描述消息正文内容的 HTTP 标头。实体标头用于 HTTP 请求和响应中。头部Content-Length、 Content-Language、 Content-Encoding 是实体头。
Accept-Encoding: gzip, deflate //请求头
Content-Encoding: gzip //响应头
下面是一些实体标头字段
Host
Host 请求头指明了服务器的域名(对于虚拟主机来说),以及(可选的)服务器监听的 TCP 端口号。如果没有给定端口号,会自动使用被请求服务的默认端口(比如请求一个 HTTP 的 URL 会自动使用 80 作为端口)。
Host: developer.mozilla.org
上面的 Accpet、 Accept-Language、Accept-Encoding 都是属于内容协商的请求标头。
Referer
HTTP Referer 属性是请求标头的一部分,当浏览器向 web 服务器发送请求的时候,一般会带上 Referer,告诉服务器该网页是从哪个页面链接过来的,服务器因此可以获得一些信息用于处理。
Referer: https://developer.mozilla.org/testpage.html
If-Modified-Since
If-Modified-Since 通常会与 If-None-Match 搭配使用,If-Modified-Since 用于确认代理或客户端拥有的本地资源的有效性。获取资源的更新日期时间,可通过确认首部字段 Last-Modified 来确定。
大白话说就是如果在 Last-Modified 之后更新了服务器资源,那么服务器会响应 200,如果在 Last-Modified 之后没有更新过资源,则返回 304。
If-Modified-Since: Mon, 18 Jul 2016 02:36:04 GMT
If-None-Match
If-None-Match HTTP 请求标头使请求成为条件请求。 对于 GET 和 HEAD 方法,仅当服务器没有与给定资源匹配的 ETag 时,服务器才会以 200 状态发送回请求的资源。 对于其他方法,仅当最终现有资源的ETag与列出的任何值都不匹配时,才会处理请求。
If-None-Match: "c561c68d0ba92bbeb8b0fff2a9199f722e3a621a"
Accept
接受请求 HTTP 标头会通告客户端其能够理解的 MIME 类型
Accept-Charset
accept-charset 属性规定服务器处理表单数据所接受的字符集。
常用的字符集有: UTF-8 - Unicode 字符编码 ; ISO-8859-1 - 拉丁字母表的字符编码
Accept-Language
首部字段 Accept-Language 用来告知服务器用户代理能够处理的自然语言集(指中文或英文等),以及自然语言集的相对优先级。可一次指定多种自然语言集。
请求标头我们大概就介绍这几种,后面会有一篇文章详细深挖所有的响应头的,下面是一个响应头的汇总,基于 HTTP 1.1
Access-Control-Allow-Origin
一个返回的 HTTP 标头可能会具有 Access-Control-Allow-Origin ,Access-Control-Allow-Origin 指定一个来源,它告诉浏览器允许该来源进行资源访问。
Keep-Alive
Keep-Alive 表示的是 Connection 非持续连接的存活时间,可以进行指定。
Server
服务器标头包含有关原始服务器用来处理请求的软件的信息。
应该避免使用过于冗长和详细的 Server 值,因为它们可能会泄露内部实施细节,这可能会使攻击者容易地发现并利用已知的安全漏洞。例如下面这种写法
Server: Apache/2.4.1 (Unix)
Set-Cookie
Set-Cookie 用于服务器向客户端发送 sessionID。
Transfer-Encoding
首部字段 Transfer-Encoding 规定了传输报文主体时采用的编码方式。
HTTP /1.1 的传输编码方式仅对分块传输编码有效。
X-Frame-Options
HTTP 首部字段是可以自行扩展的。所以在 Web 服务器和浏览器的应用上,会出现各种非标准的首部字段。
首部字段 X-Frame-Options 属于 HTTP 响应首部,用于控制网站内容在其他 Web 网站的 Frame 标签内的显示问题。其主要目的是为了防止点击劫持(clickjacking)攻击。
下面是一个响应头的汇总,基于 HTTP 1.1
这道题也是一道经常会考的面试题。那么下面我们就来探讨一下从你输入 URL 后到响应,都经历了哪些过程。
你应该访问不到的,对不对~
首先来看一下 DNS 是啥,互联网中识别主机的方式有两种,通过主机名和 IP 地址。我们人喜欢用名字的方式进行记忆,但是通信链路中的路由却喜欢定长、有层次结构的 IP 地址。所以就需要一种能够把主机名到 IP 地址的转换服务,这种服务就是由 DNS 提供的。DNS 的全称是 Domain Name System 域名系统。DNS 是一种由分层的 DNS 服务器实现的分布式数据库。DNS 运行在 UDP 上,使用 53 端口。
DNS 是一种分层数据库,它的主要层次结构如下
一般域名服务器的层次结构主要是以上三种,除此之外,还有另一类重要的 DNS 服务器,它是 本地 DNS 服务器(local DNS server)。严格来说,本地 DNS 服务器并不属于上述层次结构,但是本地 DNS 服务器又是至关重要的。每个 ISP(Internet Service Provider) 比如居民区的 ISP 或者一个机构的 ISP 都有一台本地 DNS 服务器。当主机和 ISP 进行连接时,该 ISP 会提供一台主机的 IP 地址,该主机会具有一台或多台其本地 DNS 服务器的 IP地址。通过访问网络连接,用户能够容易的确定 DNS 服务器的 IP地址。当主机发出 DNS 请求后,该请求被发往本地 DNS 服务器,它起着代理的作用,并将该请求转发到 DNS 服务器层次系统中。
首先,查询请求会先找到本地 DNS 服务器来查询是否包含 IP 地址,如果本地 DNS 无法查询到目标 IP 地址,就会向根域名服务器发起一个 DNS 查询。
注意:DNS 涉及两种查询方式:一种是递归查询(Recursive query) ,一种是迭代查询(Iteration query)。《计算机网络:自顶向下方法》竟然没有给出递归查询和迭代查询的区别,找了一下网上的资料大概明白了下。
如果根域名服务器无法告知本地 DNS 服务器下一步需要访问哪个顶级域名服务器,就会使用递归查询;
如果根域名服务器能够告知 DNS 服务器下一步需要访问的顶级域名服务器,就会使用迭代查询。
在由根域名服务器 -> 顶级域名服务器 -> 权威 DNS 服务器后,由权威服务器告诉本地服务器目标 IP 地址,再有本地 DNS 服务器告诉用户需要访问的 IP 地址。
我们上面描述了一下 HTTP 的工作原理,下面来讲述一下 HTTPS 的工作原理。因为我们知道 HTTPS 不是一种新出现的协议,而是
所以,我们探讨 HTTPS 的握手过程,其实就是 SSL/TLS 的握手过程。
TLS 旨在为 Internet 提供通信安全的加密协议。TLS 握手是启动和使用 TLS 加密的通信会话的过程。在 TLS 握手期间,Internet 中的通信双方会彼此交换信息,验证密码套件,交换会话密钥。
每当用户通过 HTTPS 导航到具体的网站并发送请求时,就会进行 TLS 握手。除此之外,每当其他任何通信使用HTTPS(包括 API 调用和在 HTTPS 上查询 DNS)时,也会发生 TLS 握手。
TLS 具体的握手过程会根据所使用的密钥交换算法的类型和双方支持的密码套件而不同。 我们以RSA 非对称加密来讨论这个过程。整个 TLS 通信流程图如下
Session key 其实就是用公钥证书加密的公钥。
如果文章对你有帮助,希望各位看官来个三连呀!!
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