一、概要
HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写,是用于从万维网(WWW:World Wide Web )服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。
HTTP是一个基于TCP/IP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件, 查询结果等)。
HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议,由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用比较广泛是HTTP/1.0和HTTP/1.1。
HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后,向客户端发送响应信息。
二、主要特点
- 简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。
- 灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
- 无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
- 无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
- 支持B/S及C/S模式。
三、HTTP之URL
HTTP使用统一资源标识符(Uniform Resource Identifiers, URI)来传输数据和建立连接。URL是一种特殊类型的URI,包含了用于查找某个资源的足够的信息
URL,全称是UniformResourceLocator, 中文叫统一资源定位符,是互联网上用来标识某一处资源的地址。以下面这个URL为例,介绍下普通URL的各部分组成:
http://202.108.22.5/index.html
https://www.baidu.com
https://www.baidu.com/index.html
https://api.github.com/user/repos?page=2&page_size=100#name
从上面的URL可以看出,一个完整的URL包括以下几部分:
- 协议部分:该URL的协议部分为“http:”,这代表网页使用的是HTTP协议。在Internet中可以使用多种协议,如HTTP,FTP等等本例中使用的是HTTP协议。在"HTTP"后面的“//”为分隔符
- 域名部分:该URL的域名部分为“api.github.com”。一个URL中,也可以使用IP地址作为域名使用
- 端口部分:跟在IP地址后面的是端口,IP地址和端口之间使用“:”作为分隔符。端口不是一个URL必须的部分,如果省略端口部分,将采用默认端口
- 虚拟目录部分(路径):从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止,是虚拟目录部分。虚拟目录也不是一个URL必须的部分。本例中的虚拟目录是“/user/repos”
- 文件名部分:从域名后的最后一个“/”开始到“?”为止,是文件名部分,如果没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“#”为止,是文件部分,如果没有“?”和“#”,那么从域名后的最后一个“/”开始到结束,都是文件名部分。本例中的文件名是“index.asp”。文件名部分也不是一个URL必须的部分,如果省略该部分,则使用默认的文件名
- 锚部分: 从“#”开始到最后,都是锚部分。本例中的锚部分是“name”。锚部分也不是一个URL必须的部分
- 参数部分:从“?”开始到“#”为止之间的部分为参数部分,又称搜索部分、查询部分。本例中的参数部分为“boardID=5&ID=24618&page=1”。参数可以允许有多个参数,参数与参数之间用“&”作为分隔符。
四、URI和URL的区别
4.1、URI(Uniform Resource Identifier)
统一资源标识符,用来唯一的标识一个资源。Web上可用的每种资源如HTML文档、图像、视频片段、程序等都是一个URI来定位的
URI一般由三部组成:
- 访问资源的命名机制
- 存放资源的主机名
- 资源自身的名称,由路径表示,着重强调于资源。
4.2、URL是(uniform resource locator)
统一资源定位器,它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何locate这个资源。URL是Internet上用来描述信息资源的字符串,主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上。
采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源,包括文件、服务器的地址和目录等。
URL一般由三部组成:
- 协议(或称为服务方式)
②存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号) ③主机资源的具体地址。如目录和文件名等
4.3、URN(Uniform Resource Name)
统一资源命名,是通过名字来标识资源,比如mailto:[email protected]。
4.4、三者的联系与区别
-
联系
- 区别
- URI,是统一资源标识符,用来唯一的标识一个资源。
- 而URL是统一资源定位器,它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何locate这个资源。
- 而URN,统一资源命名,是通过名字来标识资源
- URI是一种抽象的,高层次概念定义统一资源标识,而URL和URN则是具体的资源标识的方式。
五、请求消息Request
1、概念
客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式:
- 请求行(request line)
- 请求头部(header)
- 请求请求体(请求数据)
2、结构图
3、说明
- 请求行
用来说明请求类型,要访问的资源以及所使用的HTTP版本。
GET说明请求类型为GET,[/sayHi]为要访问的资源,该行的最后一部分说明使用的是HTTP1.1版本。 - 请求头部
紧接着请求行(即第一行)之后的部分,用来说明服务器要使用的附加信息
从第二行起为请求头部,HOST将指出请求的目的地.User-Agent,服务器端和客户端脚本都能访问它,它是浏览器类型检测逻辑的重要基础.该信息由你的浏览器来定义,并且在每个请求中自动发送等等 - 请求数据也叫主体,
- 可以添加任意的其他数据。
这个例子的请求数据为空。
POST请求例子,使用Charles抓取的request
POST / HTTP1.1 -------------------------------------------请求行
Host:www.baidu.com -------------------------------------------请求头开始
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:40
Connection: Keep-Alive
name=xiaoming&password=123456----------------------------------请求体
//注意与GET请求的区别:GET请求时参数数据是在请求行,即:
GET /?name=xiaoming&password=123456 HTTP1.1
第一部分:请求行,第一行表明是post请求,以及http1.1版本。 第二部分:请求头部,第二行至第六行。 第三部分:空行,第七行的空行。 第四部分:请求数据,第八行。
六、响应消息Response
1、概念
一般情况下,服务器接收并处理客户端发过来的请求后会返回一个HTTP的响应消息。HTTP响应也由四个部分组成,分别是:
- 状态行、
- 消息报头、
- 空行
- 响应正文。
2、结构图
3、说明
- 状态行
由HTTP协议版本号, 状态码, 状态消息 三部分组成。
第一行为状态行,(HTTP/1.1)表明HTTP版本为1.1版本,状态码为200,状态消息为(ok) - 消息报头,
用来说明客户端要使用的一些附加信息,第二行和第三行为消息报头,
Date:生成响应的日期和时间;Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html),编码类型一般设定为UTF-8 - 空行
消息报头后面的空行是必须的 - 响应正文,
服务器返回给客户端的文本信息。空行后面的html部分为响应正文。
七、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,共分五种类别:
1xx:指示信息--表示请求已接收,继续处理
2xx:成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx:重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx:客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
5xx:服务器端错误--服务器未能实现合法的请求
常见状态码:
200 OK //客户端请求成功
400 Bad Request //客户端请求有语法错误,不能被服务器所理解
401 Unauthorized //请求未经授权,这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
403 Forbidden //服务器收到请求,但是拒绝提供服务
404 Not Found //请求资源不存在,eg:输入了错误的URL
500 Internal Server Error //服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable //服务器当前不能处理客户端的请求,一段时间后可能恢复正常
八、HTTP请求方法
根据HTTP标准,HTTP请求可以使用多种请求方法。 HTTP1.0定义了三种请求方法: GET, POST 和 HEAD方法。 HTTP1.1新增了五种请求方法:OPTIONS, PUT, DELETE, TRACE 和 CONNECT 方法。
GET 请求指定的页面信息,并返回实体主体。
HEAD 类似于get请求,只不过返回的响应中没有具体的内容,用于获取报头
POST 向指定资源提交数据进行处理请求(例如提交表单或者上传文件)。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
PUT 从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
DELETE 请求服务器删除指定的页面。
CONNECT HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
OPTIONS 允许客户端查看服务器的性能。
TRACE 回显服务器收到的请求,主要用于测试或诊断。
九、HTTP工作原理
1、概念
HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面,以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文,请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应,响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。
2、HTTP 请求/响应的步骤:
2.1、客户端连接到Web服务器
一个HTTP客户端,通常是浏览器,与Web服务器的HTTP端口(默认为80)建立一个TCP套接字连接。例如,http://www.google.com
2.2、发送HTTP请求
通过TCP套接字,客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文,一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。
2.3、服务器接受请求并返回HTTP响应
Web服务器解析请求,定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字,由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。
2.4、释放连接TCP连接
若connection 模式为close,则服务器主动关闭TCP连接,客户端被动关闭连接,释放TCP连接;若connection 模式为keepalive,则该连接会保持一段时间,在该时间内可以继续接收请求;
2.5、客户端浏览器解析HTML内容
客户端浏览器首先解析状态行,查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头,响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML,根据HTML的语法对其进行格式化,并在浏览器窗口中显示。
例如:在浏览器地址栏键入URL,按下回车之后会经历以下流程:
- 浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
- 解析出 IP 地址后,根据该 IP 地址和默认端口 80,和服务器建立[TCP连接];
- 浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求,该请求报文作为 [TCP 三次握手]的第三个报文的数据发送给服务器;
- 服务器对浏览器请求作出响应,并把对应的 html 文本发送给浏览器;
- 释放 [TCP连接];
- 浏览器将该 html 文本并显示内容;
十、GET和POST请求的区别
1、GET请求格式
GET /books/?sex=man&name=Professional HTTP/1.1
Host: www.wrox.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows;U; Windows NT 5.1;en-US; rv:1.7.6) Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
Connection: Keep-Alive
注意最后一行是空行
2、POST请求格式
POST / HTTP/1.1
Host: www.baidu.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.6) Gecko/20050225 Firefox/1.0.1
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 40
Connection: Keep-Alive
name=xiaoming&password=yuema&verify=%E4%BD%A0 %E5%A5%BD
1、GET提交
请求的数据会附在URL之后(就是把数据放置在HTTP协议头中),以?分割URL和传输数据,多个参数用&连接;例 如:login.action?name=xiaoming&password=yuema&verify=%E4%BD%A0 %E5%A5%BD。如果数据是英文字母/数字,原样发送,如果是空格,转换为+,如果是中文/其他字符,则直接把字符串用BASE64加密,得出如: %E4%BD%A0%E5%A5%BD,其中%XX中的XX为该符号以16进制表示的ASCII。POST提交:把提交的数据放置在是HTTP包的包体中。上文示例中红色字体标明的就是实际的传输数据
因此,GET提交的数据会在地址栏中显示出来,而POST提交,地址栏不会改变
2、传输数据的大小
首先声明:HTTP协议没有对传输的数据大小进行限制,HTTP协议规范也没有对URL长度进行限制。而在实际开发中存在的限制主要有:
GET:特定浏览器和服务器对URL长度有限制,例如 IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器,如Netscape、FireFox等,理论上没有长度限制,其限制取决于操作系 统的支持。
因此对于GET提交时,传输数据就会受到URL长度的 限制。
POST:由于不是通过URL传值,理论上数据不受 限。但实际各个WEB服务器会规定对post提交数据大小进行限制,Apache、IIS6都有各自的配置。
3、安全性
POST的安全性要比GET的安全性高。比如:通过GET提交数据,用户名和密码将明文出现在URL上,因为(1)登录页面有可能被浏览器缓存;(2)其他人查看浏览器的历史纪录,那么别人就可以拿到你的账号和密码了,除此之外,使用GET提交数据还可能会造成Cross-site request forgery攻击
4、常用的请求方式
- get
请求参数是作为一个key/value对的序列(查询字符串)附加到URL上的 查询字符串的长度受到web浏览器和web服务器的限制(如IE最多支持2048个字符),不适合传输大型数据集同时,它很不安全
- post
请求参数是在http标题的一个不同部分(名为entity body)传输的,这一部分用来传输表单信息,因此必须将Content-type设置为:application/x-www-form- urlencoded。post设计用来支持web窗体上的用户字段,其参数也是作为key/value对传输。 但是:它不支持复杂数据类型,因为post没有定义传输数据结构的语义和规则。
3、GET和POST的区别
1、GET提交的数据会放在URL之后,以?分割URL和传输数据,参数之间以&相连,如account/login?name=test1&password
POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中
2、GET提交的数据大小有限制(因为浏览器对URL的长度有限制)
POST方法提交的数据没有限制.
3、GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值
而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。
4、GET方式提交数据,会带来安全问题,比如一个登录页面,通过GET方式提交数据时,用户名和密码将出现在URL上,如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器,就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.当然这里说的安全是相对的,不是绝对的
十一、Content-type
1、概念
MediaType,即是Internet Media Type,互联网媒体类型;也叫做MIME类型,在Http协议消息头中,使用Content-Type来表示具体请求中的媒体类型信息。
类型格式:type/subtype(;parameter)? type
主类型,任意的字符串,如text,如果是*号代表所有;
subtype 子类型,任意的字符串,如html,如果是*号代表所有;
parameter 可选,一些参数,如Accept请求头的q参数, Content-Type的 charset参数。
例如: Content-Type: text/html;charset:utf-8
2、常见的媒体格式类型
- text/html : HTML格式
- text/plain :纯文本格式
- text/xml : XML格式
- image/gif :gif图片格式
- image/jpg :jpg图片格式
- image/png:png图片格式
3、以application开头
- application/xhtml+xml :XHTML格式
- application/xml : XML数据格式
- application/atom+xml :Atom XML聚合格式
- application/json : JSON数据格式
- application/pdf :pdf格式
- application/msword : Word文档格式
- application/octet-stream : 二进制流数据(如常见的文件下载)
- application/x-www-form-urlencoded :中默认的encType,form表单数据被编码为key/value格式发送到服务器(表单默认的提交数据的格式)
4、上传文件之时使用的
- multipart/form-data : 需要在表单中进行文件上传时,就需要使用该格式
FTP(File Transfer Protocol)是文件传输协议,一般上传下载用FTP服务,数据端口是20H,控制端口是21H。
Telnet服务是用户远程登录服务,使用23H端口,使用明码传送,保密性差、简单方便。
DNS(Domain Name Service)是域名解析服务,提供域名到IP地址之间的转换,使用端口53。
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是简单邮件传输协议,用来控制信件的发送、中转,使用端口25。
NFS(Network File System)是网络文件系统,用于网络中不同主机间的文件共享。
HTTP(Hypertext Transfer Protocol)是超文本传输协议,用于实现互联网中的WWW服务,使用端口80
十二、其它常见协议
- FTP(File Transfer Protocol)是文件传输协议,一般上传下载用FTP服务,数据端口是20H,控制端口是21H。
- Telnet服务是用户远程登录服务,使用23H端口,使用明码传送,保密性差、简单方便。
- DNS(Domain Name Service)是域名解析服务,提供域名到IP地址之间的转换,使用端口53。
- SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是简单邮件传输协议,用来控制信件的发送、中转,使用端口25。
- NFS(Network File System)是网络文件系统,用于网络中不同主机间的文件共享。