http协议简介

简介

HTTP是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写。它是一个应用层且无状态的协议，由请求和响应构成，是标准的客户端服务器(C/S)模型。

http位置图

http协议基于tcp协议之上，有时也在tls或ssl协议层之上，变成https：

默认端口：
http -> 80
https -> 443

https的实现原理

有两种基本的加解密算法类型：

1. 对称加密：密钥只有一个，加密解密为同一个密码，且加解密速度快，典型的对称加密算法有DES、AES等；
2. 非对称加密：密钥成对出现（且根据公钥无法推知私钥，根据私钥也无法推知公钥），加密解密使用不同密钥（公钥加密需要私钥解密，私钥加密需要公钥解密），相对对称加密速度较慢，典型的非对称加密算法有RSA、DSA等。
   下面看一下https的通信过程：

https通信的优点：

1. 客户端产生的密钥只有客户端和服务器端能得到；
2. 加密的数据只有客户端和服务器端才能得到明文；
3. 客户端到服务端的通信是安全的。

请求-响应模型

http协议永远都是客户端发起请求，服务端回送响应：

工作流程

一次http操作，其工作原理可分为四步：

1. 客户端与服务端建立tcp连接，这个过程会经历tcp的三次握手，简单叙述就是：
   一：SYN，
   二：SYN，ACK，
   三：SYN，ACK。
2. 客户端发送一个标准格式的http请求。
3. 服务端给予相应的http响应信息。
4. 断开连接。

请求/响应头域

头域 = 域名 + 冒号 + 域值 (三部分组成)，其中，域名无大小写之分，头域可以有多个。除了常用标准的头域，也可以自定义自己的头域。

比如，请求头格式：

Host: www.baidu.com\r\n
Cookie: k=v\r\n

响应头格式也一样：

Content-Type: image/gif\r\n
Set-Cookie: k=v\r\n

http请求格式

http方法 [空格] 请求url [空格] http版本号 [回车换行]
头域
[回车换行]
实体内容

举例：

GET /hello.htm HTTP/1.1
Accept: */*
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1)

hello world

http响应格式

http版本号 [空格] 状态码 [空格] 原因 [回车换行]
头域
[回车换行]
实体内容

举例：

HTTP/1.1 400 bad request
Server: Apache-Coyote/1.1

hello world

http状态码

状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值：

1. 1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理
   100——客户必须继续发出请求
   101——客户要求服务器根据请求转换HTTP协议版本

2. 2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
   200——交易成功
   201——提示知道新文件的URL
   202——接受和处理、但处理未完成
   203——返回信息不确定或不完整
   204——请求收到，但返回信息为空
   205——服务器完成了请求，用户代理必须复位当前已经浏览过的文件
   206——服务器已经完成了部分用户的GET请求

3. 3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
   300——请求的资源可在多处得到
   301——删除请求数据
   302——在其他地址发现了请求数据
   303——建议客户访问其他URL或访问方式
   304——客户端已经执行了GET，但文件未变化
   305——请求的资源必须从服务器指定的地址得到
   306——前一版本HTTP中使用的代码，现行版本中不再使用
   307——申明请求的资源临时性删除

4. 4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
   400——错误请求，如语法错误
   401——未授权
   HTTP 401.1 - 未授权：登录失败
   　　HTTP 401.2 - 未授权：服务器配置问题导致登录失败
   　　HTTP 401.3 - ACL 禁止访问资源
   　　HTTP 401.4 - 未授权：授权被筛选器拒绝
   HTTP 401.5 - 未授权：ISAPI 或 CGI 授权失败
   402——保留有效ChargeTo头响应
   403——禁止访问
   HTTP 403.1 禁止访问：禁止可执行访问
   　　HTTP 403.2 - 禁止访问：禁止读访问
   　　HTTP 403.3 - 禁止访问：禁止写访问
   　　HTTP 403.4 - 禁止访问：要求 SSL
   　　HTTP 403.5 - 禁止访问：要求 SSL 128
   　　HTTP 403.6 - 禁止访问：IP 地址被拒绝
   　　HTTP 403.7 - 禁止访问：要求客户证书
   　　HTTP 403.8 - 禁止访问：禁止站点访问
   　　HTTP 403.9 - 禁止访问：连接的用户过多
   　　HTTP 403.10 - 禁止访问：配置无效
   　　HTTP 403.11 - 禁止访问：密码更改
   　　HTTP 403.12 - 禁止访问：映射器拒绝访问
   　　HTTP 403.13 - 禁止访问：客户证书已被吊销
   　　HTTP 403.15 - 禁止访问：客户访问许可过多
   　　HTTP 403.16 - 禁止访问：客户证书不可信或者无效
   HTTP 403.17 - 禁止访问：客户证书已经到期或者尚未生效
   404——没有发现文件、查询或URl
   405——用户在Request-Line字段定义的方法不允许
   406——根据用户发送的Accept拖，请求资源不可访问
   407——类似401，用户必须首先在代理服务器上得到授权
   408——客户端没有在用户指定的时间内完成请求
   409——对当前资源状态，请求不能完成
   410——服务器上不再有此资源且无进一步的参考地址
   411——服务器拒绝用户定义的Content-Length属性请求
   412——一个或多个请求头字段在当前请求中错误
   413——请求的资源大于服务器允许的大小
   414——请求的资源URL长于服务器允许的长度
   415——请求资源不支持请求项目格式
   416——请求中包含Range请求头字段，在当前请求资源范围内没有range指示值，请求也不包含If-Range请求头字段
   417——服务器不满足请求Expect头字段指定的期望值，如果是代理服务器，可能是下一级服务器不能满足请求长。

5. 5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求
   HTTP 500 - 内部服务器错误
   　　HTTP 500.100 - 内部服务器错误 - ASP 错误
   　　HTTP 500-11 服务器关闭
   　　HTTP 500-12 应用程序重新启动
   　　HTTP 500-13 - 服务器太忙
   　　HTTP 500-14 - 应用程序无效
   　　HTTP 500-15 - 不允许请求 global.asa
   　　Error 501 - 未实现
   HTTP 502 - 网关错误

断点续传和多线程下载的实现原理

HTTP协议的GET方法，支持只请求某个资源的某一部分；
206 Partial Content 部分内容响应；
Range 请求的资源范围；
Content-Range 响应的资源范围；
在连接断开重连时，客户端只请求该资源未下载的部分，而不是重新请求整个资源，来实现断点续传。
分块请求资源实例：
eg1：Range: bytes=306302- ：请求这个资源从306302个字节到末尾的部分；
eg2：Content-Range: bytes 306302-604047/604048：响应中指示携带的是该资源的第306302-604047的字节，该资源共604048个字节；
客户端通过并发的请求相同资源的不同片段，来实现对某个资源的并发分块下载。从而达到快速下载的目的。目前流行的FlashGet和迅雷基本都是这个原理。

多线程下载的原理：

1. 下载工具开启多个发出HTTP请求的线程；
2. 每个http请求只请求资源文件的一部分：Content-Range: bytes 20000-40000/47000；
3. 合并每个线程下载的文件。

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