计算机网络——HTTP协议与HTTPS协议

一、HTTP协议

1、http协议的特性

• http协议是建立在TCP/IP协议之上应用层协议，默认端口为80或者8080

• http协议的的特点是无状态，短连接

2、http协议的请求

• http协议的报文传输的是ASCII码，在TCP/IP协议之上，主要主要分为三部分： 请求行，请求头，请求体

请求行

浏览器向服务器发送的，在第一行，包含：

• 请求方式（GET请求、POST请求）
• url（网址）
• http协议版本

GET请求

例如：

POST 请求(人脸识别方案)

例如：

两个请求的区别

GET产生一个TCP数据包；POST产生两个TCP数据包。

• 对于GET方式的请求，浏览器会把 http header 和 data 一并发送出去，服务器响应200（返回数据）；
• 对于POST，浏览器先发送header，服务器响应100 continue，浏览器再发送 data，服务器响应200 ok（返回数据）。

本质区别：

（1）url 携带的参数是否可见：

• get，url 携带的参数可见
• post，url 携带的参数不可见

（2）参数传递方式

• get，通过请求行拼接url进行传递参数

• post，通过请求主体传输参数

（3）缓存性

• get 请求是可以缓存的

• post 请求不可以缓存

（4）页面后退的反应

• get 请求页面后退时，不产生影响（因为有缓存）

• post 请求页面后退时，会重新提交请求（没有缓存）

（5）传输数据的大小

• get 一般传输数据大小不超过2k-4k（根据浏览器不同，限制不一样，但相差不大）

• post 请求传输数据的大小根据 php.ini 配置文件设定，也可以无限大

（6）安全性

• 这个也是最不好分析的，原则上 post 肯定要比 get 安全，毕竟传输参数时 url 不可见，但也挡不住部分人闲的没事在那抓包玩。安全性个人觉得是没多大区别的，对传递的参数进行加密，其实都一样。

请求头

• 浏览器向服务器发送一些状态数据，标识数据等等

• 一个信息一行，包括信息名：信息值，按行分隔。

  User-Agent: firefox//表示发送请求的浏览器（请求代理端）是firefox
  Host: shop.100.com//表示请求的主机域名（基于域名的虚拟主机就是靠这个头判断的）
  Cookie:name=itcast//浏览器携带的cookie数据。
  Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
  Content-Length: 40
  Connection: Keep-Alive

• 注意，请求头信息，需要使用一个空行结束！

请求主体

• 请求代理端向服务器端，发送的请求数据

• 典型的就是POST形式发送的表单数据

• get请求，没有请求主体部分，get数据是在请求行中的url上进行传递的

3、http协议的响应

例如：

响应行

• 响应行包括：协议版本、状态码、状态消息。典型的：

• 响应状态码：

  1xx:消息
  2xx:成功
  3xx:请求被重定向
  4xx:浏览器端错误
  5xx:服务器端错误

• 具体可以查看博文：http协议中各个响应状态200_301_404_500等返回值含义快速一览

响应头

Date：响应的时间。GMT时间！
Content-Length： 响应主体数据的长度！
Content-Type: text/html ：内容类型:告知浏览器接下来发送的响应主体数据是什么格式！

响应主体

• 主要的响应数据，在浏览器的主体区域显示的数据都是相应主体！（前端人员通过html和css技术实现的排版，对于C语言来说拿到的就是一段ASCII码、一段字符串）

• 注意，每行，包括相应行和响应头，都需要一个 \r\n 结尾

二、 HTTPS协议

1、简介与原理

• http协议是明文传输的，因此很容易被截取和解析，泄漏个人数据。https协议是在 http 和 tcp 之间多添加了一层加密SSL，进行身份验证和数据加密。

2、密码学基础

明文与密文

• 明文： 明文指的是未被加密过的原始数据。
• 密文： 明文被某种加密算法加密之后，会变成密文，从而确保原始数据的安全。密文也可以被解密，得到原始的明文。

密钥

• 密钥：密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。
• 密钥的分类：密钥分为对称密钥与非对称密钥，分别应用在对称加密和非对称加密上。

对称加密(私钥+私钥)

• 对称加密：对称加密又叫做私钥加密，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。

• 对称加密的特点是算法公开、加密和解密速度快，适合于对大数据量进行加密，常见的对称加密算法有DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC5和IDEA。

其加密过程如下：明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文
解密过程如下 ： 密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

• 对称加密中用到的密钥叫做私钥，私钥表示个人私有的密钥，即该密钥不能被泄露。

• 其加密过程中的私钥与解密过程中用到的私钥是同一个密钥，这也是称加密之所以称之为“对称”的原因。

• 由于对称加密的算法是公开的，所以一旦私钥被泄露，那么密文就很容易被破解，所以对称加密的缺点是密钥安全管理困难。

非对称加密(公钥+私钥)

• 非对称加密：非对称加密也叫做公钥加密。

• 非对称加密使用一对密钥，即公钥和私钥，且二者成对出现。私钥被自己保存，不能对外泄露。公钥指的是公共的密钥，任何人都可以获得该密钥。用公钥或私钥中的任何一个进行加密，用另一个进行解密。

（1）被公钥加密过的密文只能被私钥解密，过程如下：
明文 + 加密算法 + 公钥 => 密文， 密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文
（2）被私钥加密过的密文只能被公钥解密，过程如下：
明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文， 密文 + 解密算法 + 公钥 => 明文

• 由于加密和解密使用了两个不同的密钥，这就是非对称加密“非对称”的原因。

• 非对称加密的缺点是加密和解密花费时间长、速度慢，只适合对少量数据进行加密。

• 在非对称加密中使用的主要算法有：RSA、Elgamal、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。

三、HTTPS相对于HTTP优缺点

优点：正确率更高，安全性更强

• 使用 HTTPS 协议可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器 ；

• HTTPS 协议是由 SSL + HTTP 协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比 HTTP 协议安全，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性 。

• HTTPS 是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本 。

缺点：效率低，成本高

• 相同网络环境下，HTTPS 协议会使页面的加载时间延长近 50%，增加 10%到 20%的耗电。

• HTTPS 协议还会影响缓存，增加数据开销和功耗 。

• HTTPS 协议的安全是有范围 中间人攻击 伪造证书

参考博文：
http协议之详解
http协议之https
网络编程知识预备(4) ——了解应用层的HTTP协议与HTTPS协议