Http协议浅析

落日映苍穹つ 2022-05-22 12:50 224阅读 0赞

# Http协议浅析 #

*  Http协议浅析
    
     *  http协议简介
     *  http协议特性
     *  http请求协议与响应协议
        
         *  请求协议
         *  响应协议
         *  响应状态码
         *  请求URI定位资源
     *  HTTP方法
        
         *  GET：获取资源
         *  POST：传输实体主体
         *  PUT：传输文件
         *  HEAD：获得报文首部
         *  DELETE：删除文件
         *  OPTIONS：询问支持的方法
         *  TRACE：追踪路径
         *  CONNECT：要求用隧道协议连接代理
     *  示例，python创建web应用：

## http协议简介 ##

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,  
是用于万维网**服务器与本地浏览器**之间传输超文本的传送协议。

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，HTTP协议工作于客户端-服务端架构。  
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。

## http协议特性 ##

*  (1) 基于TCP/IP  
    
    
     *  http 协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议。
 *  (2) 基于请求-响应模式  
    
    
     *  HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并返回。
     *  换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应。
 *  (3) 无状态保存  
    
    
     *  HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。也就是说在HTTP这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。
     *  使用HTTP协议,每当有新的请求发送时,就会有对应的新响应产生。协议本身并不保留之前一切的请求或响应报文的信息。这是为了更快地处理大量事务,确保协议的可伸缩性,而特意把HTTP协议设计成如此简单的。
     *  可是,随着Web的不断发展,因无状态而导致业务处理变得棘手的情况增多了。比如,用户登录到一家购物网站,即使他跳转到该站的其他页面后,也需要能继续保持登录状态。针对这个实例,网站为了能够掌握是谁送出的请求,需要保存用户的状态。HTTP/1.1虽然是无状态协议,但为了实现期望的保持状态功能, 于是引入了Cookie技术。有了Cookie再用HTTP协议通信,就可以管理状态了。
 *  (4) 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。

## http请求协议与响应协议 ##

用于HTTP协议交互的信被为HTTP报文。  
请求端(客户端)的HTTP报文叫做请求报文,响应端(服务器端)的叫做响应报文。  
HTTP报文本身是由多行数据构成的字文本。

![message.png][]

以下面的客户端发送给某http服务器端的请求报文为例：

GET /index.htm HTTP/1.1
    Host: hackr.jp

起始行开头的GET表示请求访问服务器的类型，称为方法（method）。  
随后的字符串/index.htm指明了请求访问的资源对象，也叫做请求URI（request-URI）。  
最后的HTTP/1.1，即HTTP的版本号，用来提示客户端使用的HTTP协议功能。

### 请求协议 ###

请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。  
请求报文的构成如下图：  
![request.png][]

### 响应协议 ###

响应报文的构成如下图：  
![response.png][]

在起始行开头的HTTP/1.1表示服务器对应的HTTP版本。  
紧挨着的200 OK表示请求的处理结果的状态码（status code）和原因短语（reason-phrase)。  
下一行显示了创建响应的日期时间，是首部字段（headr field）内的一个属性。

接着以一行空行分隔，之后的内容称为资源实体的主体（entity body）。  
响应报文基本上由协议版本、状态码（表示请求成功或失败的数字代码）、  
用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。

### 响应状态码 ###

状态码的职责是当客户端向服务器端发送请求时, 返回请求结果。  
借助状态码,用户可以知道服务器端是正常处理了请求,还是出现了错误。  
状态码如200 OK,以3位数字和原因构成。  
响应分别有以下5种。

![error.png][]

### 请求URI定位资源 ###

HTTP协议使用URI定位互联网上的资源。  
正是因为URI的特定功能，在互联网上任意位置的资源都能访问到。

## HTTP方法 ##

客户端告知服务器端意图的方法，主要如下：

### GET：获取资源 ###

GET方法用来请求访问己被URI识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。  
例如，请求的资源是文本，就保持原样返回；  
如果是像CGI（Common Gateway Interface，通用网关接口）那样的程序，则返回经过执行后的输出结果。

### POST：传输实体主体 ###

POST方法用来传输实体的主体。  
虽然用GET方法也可以传输实体的主体，但一般不用GET方法进行传输，而是用POST方法。  
虽说POST的功能与GET很相似，但POST的主要目的并不是获取响应的主体内容。

### PUT：传输文件 ###

PUT方法用来传输文件。  
就像FTP协议的文件上传一样，要求在请求报文的主体中包含文件内容，  
然后保存到请求URI指定的位置。

但是，鉴于HTTP/1.1的PUT方法自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，  
存在安全性问题，因此一般的web网站不使用该方法。

### HEAD：获得报文首部 ###

HEAD方法和GET方法一样，只是不返回报文主体部分。  
用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。

### DELETE：删除文件 ###

DELETE方法用来删除文件，是与PUT相反的方法。  
DELETE方法按请求URI删除指定的资源。

同样，HTTP/1.1的DELETE方法本身和PUT方法一样不带验证机制，  
所以一般的web网站也不使用DELETE方法。

### OPTIONS：询问支持的方法 ###

OPTIONS方法用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。

### TRACE：追踪路径 ###

TRACE方法是让web服务器端将之前的请求通信环回给客户端的方法。  
发送请求时，在Max-Forwards首部字段中填入数值，每经过一个服务器端就将该数字减1，  
当数值刚好减到0时，就停止继续传输，最后接收到请求的服务器端则返回状态码200 OK的响应。

客户端通过TRACE方法可能查询发送出去的请求是怎样被加工修改/篡改的。  
这是因为，请求想要连接到源目标服务器可能会通过代理中转，  
TRACE方法就是用来确认连接过程中发生的一系列操作。

但是，TRACE方法本来就不怎么常用，  
再加上它容易引发XST（Cross-Site Tracing，跨站追踪）攻击，通常就更不会用到了。

### CONNECT：要求用隧道协议连接代理 ###

CONNECT方法要求在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信。  
主要使用SSL和TLS协议把通信内容加密后经网络隧道传输。

CONNECT方法的格式如下所示。  
`CONNECT 代理服务器名：端口号 HTTP版本`

以上方法中主要常见和使用的是get和post方法。

**请求方式: get与post请求的区别**

*  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EditBook?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的请求体中。
 *  GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制。
 *  GET与POST请求在服务端获取请求数据方式不同。

## 示例，python创建web应用： ##

import socket
    
    sock=socket.socket()
    sock.bind(("127.0.0.1",8800))
    sock.listen(5)
    
    while 1:
        print("server waiting.....")
        conn,addr=sock.accept()
        data=conn.recv(1024)
        print("data",data)
    
        # 读取html文件
        with open("login.html","rb") as f:
            data=f.read()
    
        conn.send((b"HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n%s"%data))
        conn.close()

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
    
    <form action="" method="post">
        用户名 <input type="text" name="user">
        密码 <input type="password" name="pwd">
        <input type="submit">
    </form>
    
    </body>
    </html>

参考引用：  
《图解HTTP》

【end】

[message.png]: /images/20220522/fe2a865e0539458584219eb5ff996574.png
[request.png]: /images/20220522/a946a5577ef4437ea2c965a58836626c.png
[response.png]: /images/20220522/09b4dbeb7c1749769eb7bc07aac428f6.png
[error.png]: /images/20220522/9b25667fbb5446209eda0ed6d80a42b5.png