HTTP(1/S/2/3)
概述
简单介绍一下HTTP的基础内容，及其在应用方面的缺点，由此引出HTTPS协议所作出的改进。HTTPS（HTTP over TLS)基于TLS保证其安全性，因而对TLS也进行了简单介绍；
HTTP
是什么
HTTP 全名 hypertext transport protocal, 一种无状态的，工作在应用层的，以请求、应答方式运行的协议，语义可扩展，与基于网络的超文本信息系统灵活互动（RFC7230 2014.6）。
协议格式可采用ABNF描述，简述为:
HTTP-message = start-line *(header-field CRLF) CRLF [message]
规则说明：
* : 重复0或1次
[] : 可选
OCTET: 八位数据
startline = 请求行/状态行
header-field = field-name":" field-value
message = *OCTET
解决了什么问题
web’s major goal was to be a shared information space through which people and machines could communicate(Tim Berners Lee)。但是 www 信息交互中面临着很多问题（ 门槛高(如applet 需要运行在jre环境)，用户量大，internet规模，分布式下的大颗粒度数据传输和向前兼容等问题），这些问题都是需要解决的需求。
URI
URL （UNIFORM RESOUCE IDENTIFIER）用以表示资源，期望提供查找资源的方法。
URI （UNIFORM RESOUCE IDENTIFIER）用以区分资源，是URL的超集，用以取代URL。
uniform ：
resource: 可以是任何对象。
identifier：当前资源与其他资源区分开
URI 的组成：schema,user information, host, port, path, query,fragment
URI = scheme":" hier-part ["?" query]["#" fragment]
如 https://tom:pass@localhost:8080/index.xml; https://tools.ietf.org/html/rfc732?test=1
没有URI时：要分享一个资源，需要告诉对方：用FTP协议访问 mysite.cn 端口是12306， 登录名 是user, 密码是pass，进入 /shared/movie ，转为二进制模式，开始下载；
有了URI：curl ftp://user:[email protected]:12306/shared/moive/ForrestGroup.mkv 就搞定了。
编码
URI 中有些保留字符，但是传递的数据中也有这些特殊字符怎么办？
如 http://www.baidu.com/s?wd=?#! 就需要对可能产生歧义的数据编码，这些可能产生歧义的数据包含（不在ASCII 编码范围的字符，ASCII 不可显示字符，URI 保留字符，不安全字符如：空格，引号等）
URI 百分号编码，编码方式为：% hexdigit hexdigit。
对于中文可以先UTF8编码，再US-SACII编码；
对于URI合法字符，编码不编码都一样。
开发中使用的库对URI编码可能不太一样，需要了解清楚。
请求行
method path VersionOfTheProtocol
其中method常用的有:
get: 大量性能优化都是针对这个方法，幂等
head: 类似get, server 不返回body，幂等
POST: 提交表单，新增资源等
PUT: 带条件时幂等
还有一些文档管理方法：如PROPFIND， MKCOL, LOCK
响应行：
VersionOfTheProtocol StatusCode StatusMessage
StatusCode 规范（RFC6585）：
1、没出错系列：
1XX server说请求收到了，需要进一步处理才能完成
2XX 200 201-CREATED 202-ACCPETD …
3XX 301-永久重定向 302-临时重定向
2、出错系列：
4XX
400-server 觉得客户端请求出错，但就是不告诉你是什么错误
401-server 源服务器觉得用户认证信息不通过
407-server 代理服务器就觉得用户认证信息出错了
403-server 接收到了请求，但是认为客户端无权操作
5XX
500-服务器内部错误，但是不属于已知的那些出错类型；
502-代理服务器拿不到响应；
503-server资源还没准备好；
504-代理服务器从上游获取响应超时了；
HTTP 连接时发生了啥
- 从请求中拿到域名
- DNS 解析拿到主机地址
- 获取端口号
- 向目标IP：port发起建立tcp连接
- 发送一条http 报文
- 拿到server的返回结果
- 关闭连接
这里也可以不关闭，客户端请求长连接（Connection: keep-alive）服务器表示支持长连接（Connection: keep-alive），客户端就可以复用这个连接，HTTP1.1 默认支持。
client 与 server 之间还有层层 proxy
1、proxy 不转发 connection，如图
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uKNXo2qm-1584088091417)(https://user-gold-cdn.xitu.io/2020/3/12/170cf50247d82a44?w=480&h=403&f=png&s=61698)]
2、代理间传递源IP: X_Real_IP(nginx)
17 待补充
clinet server 之间的协商
// todo
让信息传递更加安全的 HTTPS
HTTPS 基于TLS 解决 http 明文传输不安全问题。
具体点就是：既然明文不安全了，那就加密，但是直接明文传输秘钥肯定不行（而且传输数据的加密要用对称秘钥，如果每次都采用非对称加密，就太占资源），那就要想办法将对称加密秘钥加密了再传到对方，这一步可以使用非对称加密，就这一次，可以不考虑影响性能。首先双方协商TLS加密套件，然后协商加密参数，当然也需要验证双方的身份。实际上就是采用非对称加密来传递对称加密的秘钥，借助CA证书验证身份， TLS 握手结束之后，双方都有对称加密的秘钥了，就用对称加密秘钥来加密要传输的数据。
密码套件格式
设计TLS 的目的：
身份验证： 我要知道是谁在和我通信
保密性：密文传输
完整性：文件要传输完成
主要用到了：对称加密算法如AES，非对称加密（如RSA， 早期传递对称加密秘钥使用RSA，现在RSA 多用来做证书数字签名了）和身份认证 (PKI基础设施）
CA 给server生成一个证书（CA用自己的私钥加密申请着的信息，得到一个证书），里面包含申请的信息和对信息的数字签名，CA 的公钥已经内嵌到各大浏览器了，浏览器拿到server 发来的证书后，用CA 的公钥验签（公钥解密签名，判断其值是否等于其他信息的hash值）。
ECDHE
现在主流的TLS 握手的过程是ECDHE 费对称加密来交换秘钥
1、client 发给服务端 server hello 消息，里面包含client 自己能用的 tls 密码套件和一个随机数C。
2、server 返回客服端 client hello 消息，里面包含选好的加密套件和一个随机数S，再把自己的证书发给client， 再发一个椭圆曲线的公钥（server param）最后发一个server done 消息
3、客户端收到证书且验证无误后，也发一个椭圆曲线的公钥（client param）给server
4、server 端用（client params + server params ）计算得到一个pre-master, 再用（C + S + pre-master）计算得到一个master-key, 客户端也进过一样的计算得到master-key，这个就是后面用来加密需要传输消息的对称秘钥。
RSA
传统的RSA 分对称加密算法的TLS握手过程
主要区别在于pre-master 不是随机生成的，而是客户端生成的随机数，然后用服务器证书里的公钥加密后发给服务器，然后两边都采用（C+S+pre-master ）计算出master-key。
问题多了就需要迭代进化 HTTP2
新的需求来了：资源变大了，每个页面资源变多了，资源变得多样了（图片，音视频），需要资源传输更快了（看电影不要卡），而且带宽在增加，延迟不见得降低。而且 HTTP1 无状态, 每次请求头数据一大堆，导致头部硕大，body 却多少数据，浪费网络资源。
// todo
没有最好，只有更好 HTTP3
// todo
参考资料：
https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP