HTTP学习（一） HTTP基本知识

╰半橙微兮° 2022-06-17 12:40 198阅读 0赞

**HTTP作为现在非常重要的协议，需要仔细梳理一下。本次学习知识点来自于《HTTP权威指南》，只是文中知识点罗列，算是读书笔记，请有兴趣的读者购买《HTTP权威指南》完整阅读。**

# 一、HTTP 基本知识 #

## 1、HTTP——因特网的多媒体信使 ##

每天， 都有数以亿万计的 JPEG 图片、 HTML 页面、 文本文件、 MPEG 电影、 WAV音频文件、 Java 小程序和其他资源在因特网上游弋。 HTTP 可以从遍布全世界的Web 服务器上将这些信息块迅速、 便捷、 可靠地搬移到人们桌面上的 Web 浏览器上去。

## 2、Web客户端和服务器 ##

Web 内容都是存储在 Web 服务器上的。 Web 服务器所使用的是 HTTP 协议， 因此经常会被称为 HTTP 服务器。 这些 HTTP 服务器存储了因特网中的数据， 如果HTTP 客户端发出请求的话， 它们会提供数据。 客户端向服务器发送 HTTP 请求，服务器会在 HTTP 响应中回送所请求的数据

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## 3、web资源 ##

所有能web服务提供的内容，都可以认为是web资源。Web 传输的对象都打上了名为 MIME 类型（MIME type） 的数据格式标签。 最初设计 MIME（Multipurpose Internet Mail Extension， 多用途因特网邮件扩展） 是为了解决在不同的电子邮件系统之间搬移报文时存在的问题。 MIME 在电子邮件系统中工作得非常好， 因此 HTTP 也采纳了它， 用它来描述并标记多媒体内容。

MIME 类型是一种文本标记， 表示一种主要的对象类型和一个特定的子类型， 中间  
由一条斜杠来分隔。  
• HTML 格式的文本文档由  text/html 类型来标记。  
• 普通的 ASCII 文本文档由 text/plain  类型来标记。  
• JPEG 版本的图片为  image/jpeg 类型。  
• GIF 格式的图片为  image/gif 类型。  
• Apple 的  QuickTime 电影为 video/quicktime 类型。  
• 微软的 PowerPoint 演示文件为 application/vnd.ms-powerpoint 类型。

## 4、URI、URL、URN ##

服务器资源名被称为统一资源标识符（Uniform Resource Identifier， URI）

统一资源定位符（URL） 是资源标识符最常见的形式。 URL 描述了一台特定服务器上某资源的特定位置。

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URI 的第二种形式就是统一资源名（URN）。 URN 是作为特定内容的唯一名称使用的， 与目前的资源所在地无关 。 举例：urn:ietf:rfc:2141

## 5、事务 ##

一个 HTTP 事务由一条（从客户端发往服务器的） 请求命令和一个（从服务器发回客户端的） 响应结果组成

## 6、方法 ##

## 7、状态码 ##

每条 HTTP 响应报文返回时都会携带一个状态码。 状态码是一个三位数字的代码。如：200,403,404,503

## 8、报文 ##

HTTP 报文是由一行一行的简单字符串组成的。 HTTP 报文都是纯文本 。HTTP  报文包括以下三个部分。  
• 起始行  
报文的第一行就是起始行， 在请求报文中用来说明要做些什么， 在响应报文中说明出现了什么情况。  
• 首部字段  
起始行后面有零个或多个首部字段。 每个首部字段都包含一个名字和一个值， 为了便于解析， 两者之间用冒号（:） 来分隔。 首部以一个空行结束。 添加一个首部字段和添加新行一样简单。  
• 主体  
空行之后就是可选的报文主体了， 其中包含了所有类型的数据。 请求主体中包括了要发送给  Web 服务器的数据； 响应主体中装载了要返回给客户端的数据。 起始行和首部都是文本形式且都是结构化的， 而主体则不同， 主体中可以包含任意的二进制数据（比如图片、 视频、 音轨、 软件程序）。 当然， 主体中也可以包含文本。  
报文举例：

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## 9、连接 ##

HTTP 是个应用层协议。 HTTP  无需操心网络通信的具体细节； 它把联网的细节都交给了通用、 可靠的因特网传输协议 TCP/IP 。 HTTP协议栈如下

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一个HTTP事物的例子：

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步骤如下：  
(a) 浏览器从 URL 中解析出服务器的主机名；  
(b) 浏览器将服务器的主机名转换成服务器的 IP 地址；  
(c) 浏览器将端口号（如果有的话） 从 URL 中解析出来；  
(d) 浏览器建立一条与  Web 服务器的 TCP 连接；  
(e) 浏览器向服务器发送一条  HTTP 请求报文；  
(f) 服务器向浏览器回送一条  HTTP 响应报文；  
(g) 关闭连接， 浏览器显示文档

## 10. HTTP 版本 ##

HTTP/1.0  
1.0 是第一个得到广泛使用的 HTTP 版本。 HTTP/1.0  添加了版本号、 各种 HTTP首部、 一些额外的方法， 以及对多媒体对象的处理。 HTTP/1.0 使得包含生动图  
片的 Web 页面和交互式表格成为可能， 而这些页面和表格促使万维网为人们广泛地接受。 这个规范从未得到良好地说明。 在这个 HTTP 协议的商业演进和学术  
研究都在快速进行的时代， 它集合了一系列的最佳实践。

HTTP/1.1  
HTTP/1.1 重点关注的是校正 HTTP 设计中的结构性缺陷， 明确语义， 引入重要的性能优化措施， 并删除一些不好的特性。  HTTP/1.1 还包含了对 20 世纪 90 年  
代末正在发展中的更复杂的 Web 应用程序和部署方式的支持。 HTTP/1.1 是当前使用的  HTTP 版本。  
• HTTP-NG（又名  HTTP/2.0）  
HTTP-NG 是  HTTP/1.1 后继结构的原型建议， 它重点关注的是性能的大幅优化，以及更强大的服务逻辑远程执行框架。 HTTP-NG 的研究工作终止于  1998 年， 编  
写本书时， 还没有任何要用此建议取代 HTTP/1.1 的推广计划。

## 11、web服务上的几个重要组件 ##

代理  
位于客户端和服务器之间的 HTTP 中间实体。  
• 缓存  
HTTP 的仓库， 使常用页面的副本可以保存在离客户端更近的地方。  
• 网关  
连接其他应用程序的特殊 Web  服务器。  
• 隧道  
对 HTTP 通信报文进行盲转发的特殊代理。  
• Agent 代理  
发起自动 HTTP  请求的半智能 Web 客户端

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HTTP 隧道的一种常见用途是通过 HTTP 连接承载加密的安全套接字层（SSL，Secure Sockets Layer） 流量， 这样 SSL 流量就可以穿过只允许  Web 流量通过的防  
火墙了。 如图 1-14 所示，  HTTP/SSL 隧道收到一条 HTTP 请求， 要求建立一条到目的地址和端口的输出连接， 然后在 HTTP 信道上通过隧道传输加密的 SSL  流量， 这  
样就可以将其盲转发到目的服务器上去了。

# 二、URL #

web服务的内容，都是被认为是资源，URL可以唯一标识资源

URL 的第一部分（http） 是 URL 方案（scheme）。 方案可以告知 Web 客户端怎样访问资源。 在这个例子中， URL 说明要使用  HTTP 协议。• URL 的第二部分（www.joes-hardware.com） 指的是服务器的位置。 这部分告知Web 客户端资源位于何处。• URL 的第三部分（/seasonal/index-fall.html） 是资源路径。 路径说明了请求的是服务器上哪个特定的本地资源。

比如：  
ftp://prep.ai.mit.edu/pub/gnu;type=d  
在这个例子中， 有一个参数 type=d， 参数名为 type， 值为 d

比如：  
http://www.joes-hardware.com/hammers;sale=false/index.html;graphics=true

## 查询字符串 ##

http://www.joes-hardware.com/inventory-check.cgi?item=12731  
很多网关都希望查询字符串以一系列“名 /  值” 对的形式出现， 名值对之间用字符“&” 分隔：  
http://www.joes-hardware.com/inventory-check.cgi?item=12731&color=blue  
在这个例子中， 查询组件有两个名 / 值对： item=12731  和 color=blue。

其他比较重要的知识点： URL字符集、URL编码、URL字符限制请自行看原文

# 三、报文 #

## 1、报文组成 ##

HTTP报文是简单的格式化普通文本，由三部分组成

它们由三个部分组成： 对报文  
进行描述的起始行（start line）、 包含属性的首部（header） 块， 以及可选的、 包含  
数据的主体（body） 部分

## 2、报文语法 ##

这是请求报文的格式：  
<method> <request-URL> <version>  
<headers>  
<entity-body>  
这是响应报文的格式（注意， 只有起始行的语法有所不同） ：  
<version> <status> <reason-phrase>  
<headers>  
<entity-body>  
下面是对各部分的简要描述。  
• 方法（method）  
客户端希望服务器对资源执行的动作。 是一个单独的词， 比如 GET、 HEAD 或POST。 本章稍后将详细介绍方法。  
• 请求URL（request-URL）  
命名了所请求资源， 或者 URL  路径组件的完整 URL。 如果直接与服务器进行对话， 只要 URL 的路径组件是资源的绝对路径， 通常就不会有什么问题——服务器可以假定自己是 URL 的主机 / 端口。 第 2 章详细地介绍了 URL 的语法。  
• 版本（version）  
报文所使用的 HTTP  版本， 其格式看起来是这样的：  
HTTP/<major>.<minor>  
其中主要版本号（major） 和次要版本号（minor） 都是整数。   
• 状态码（status-code）  
这三位数字描述了请求过程中所发生的情况。 每个状态码的第一位数字都用于描述状态的一般类别（“成功”、“出错” 等）。 本章稍后提供了 HTTP 规范定义的状态码及其含义的完整列表。  
• 原因短语（reason-phrase）  
数字状态码的可读版本， 包含行终止序列之前的所有文本。 本章稍后提供了HTTP 规范定义的所有状态码的原因短语示例。 原因短语只对人类有意义， 因此， 比如说， 尽管响应行  HTTP/1.0 200 NOT OK 和  HTTP/1.0 200 OK 中原因短语的含义不同， 但同样都会被当作成功指示处理  
•首部（header）

可以有零个或多个首部， 每个首部都包含一个名字， 后面跟着一个冒号（:）， 然后是一个可选的空格， 接着是一个值， 最后是一个 CRLF。 首部是由一个空行（CRLF） 结束的， 表示了首部列表的结束和实体主体部分的开始。 有些 HTTP 版本， 比如  HTTP/1.1， 要求有效的请求或响应报文中必须包含特定的首部。  
• 实体的主体部分（entity-body）  
实体的主体部分包含一个由任意数据组成的数据块。 并不是所有的报文都包含实体的主体部分， 有时， 报文只是以一个 CRLF 结束。

## 3、方法 ##

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## 4、状态码 ##

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## 5、首部 ##

首部可以分为以下几类。  
• 通用首部  
既可以出现在请求报文中， 也可以出现在响应报文中。  
• 请求首部  
提供更多有关请求的信息。  
• 响应首部  
提供更多有关响应的信息。  
• 实体首部  
描述主体的长度和内容， 或者资源自身。  
• 扩展首部  
规范中没有定义的新首部。

## 6、首部延续行 ##

举例：

例如：  
HTTP/1.0 200 OK  
Content-Type: image/gif  
Content-Length: 8572  
Server: Test Server  
Version 1.0  
在这个例子中， 响应报文里包含了一个 Server 首部， 其值被划分成了多个延续行。该首部的完整值为 Test Server Version 1.0。

## 7、安全方法 ##

HTTP 定义了一组被称为安全方法的方法。 GET 方法和 HEAD 方法都被认为是安全的， 这就意味着使用 GET 或 HEAD 方法的 HTTP 请求都不会产生什么动作。不产生动作， 在这里意味着 HTTP 请求不会在服务器上产生什么结果。

##    8、get方法 ##

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## 9、put ##

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## 10、post ##

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## 11、首部 ##

通用首部  
这些是客户端和服务器都可以使用的通用首部。 可以在客户端、 服务器和其他应用程序之间提供一些非常有用的通用功能。 比如， Date 首部就是一个通用首部，  
每一端都可以用它来说明构建报文的时间和日期：  
Date: Tue, 3 Oct 1974 02:16:00 GMT  
• 请求首部  
从名字中就可以看出， 请求首部是请求报文特有的。 它们为服务器提供了一些额外信息， 比如客户端希望接收什么类型的数据。 例如， 下面的 Accept 首部就用来告知服务器客户端会接受与其请求相符的任意媒体类型：  
Accept: \*/\*  
• 响应首部  
响应报文有自己的首部集， 以便为客户端提供信息（比如， 客户端在与哪种类型的服务器进行交互）。 例如， 下列 Server 首部就用来告知客户端它在与一个版本 1.0 的 Tiki-Hut 服务器进行交互：  
Server: Tiki-Hut/1.0  
• 实体首部  
实体首部指的是用于应对实体主体部分的首部。 比如， 可以用实体首部来说明实体主体部分的数据类型。 例如， 可以通过下列 Content-Type 首部告知应用程序， 数据是以 iso-latin-1 字符集表示的 HTML 文档：  
Content-Type: text/html; charset=iso-latin-1  
• 扩展首部  
扩展首部是非标准的首部， 由应用程序开发者创建， 但还未添加到已批准的HTTP 规范中去。 即使不知道这些扩展首部的含义， HTTP 程序也要接受它们并对其进行转发。

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