HTTP協議及狀態碼

一、HTTP和HTTPS協議的概念及區別

1.HTTP

• 概念
  • HTTP即超文本運輸協議，是實作網路通信的一種規范，它定義了客戶端和服務器之間交換報文的格式和方式，默認使用 80 埠，它使用 TCP 作為傳輸層協議，保證了資料傳輸的可靠性，
  • HTTP是一個傳輸協議，即將資料由A傳到B或將B傳輸到A，并且 A 與 B 之間能夠存放很多第三方，如： A<=>X<=>Y<=>Z<=>B；傳輸的資料并不是計算機底層中的二進制包，而是完整的、有意義的資料，如HTML 檔案, 圖片檔案, 查詢結果等超文本，能夠被上層應用識別；在實際應用中，HTTP常被用于在Web瀏覽器和網站服務器之間傳遞資訊，以明文方式發送內容，不提供任何方式的資料加密，
• 優點
  • 支持客戶/服務器模式
  • 簡單快速：客戶向服務器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑，由于HTTP協議簡單，使得HTTP服務器的程式規模小，因而通信速度很快
  • 靈活：HTTP允許傳輸任意型別的資料物件，正在傳輸的型別由Content-Type加以標記
  • 無連接：無連接的含義是限制每次連接只處理一個請求，服務器處理完客戶的請求，并收到客戶的應答后，即斷開連接，采用這種方式可以節省傳輸時間
  • 無狀態：HTTP協議無法根據之前的狀態進行本次的請求處理
• 缺點
  • 無狀態：HTTP 是一個無狀態的協議，HTTP 服務器不會保存關于客戶的任何資訊
  • 明文傳輸：協議中的報文使用的是文本形式，這就直接暴露給外界，不安全
  • 不安全：通信使用明文（不加密），內容可能會被竊聽；不驗證通信方的身份，因此有可能遭遇偽裝；無法證明報文的完整性，所以有可能已遭篡改

2.HTTPS

• 概念

  • 為了保證這些隱私資料能加密傳輸，讓HTTP運行安全的SSL/TLS協議上，即 HTTPS = HTTP + SSL/TLS，通過 SSL證書來驗證服務器的身份，并為瀏覽器和服務器之間的通信進行加密；SSL 協議位于TCP/IP 協議與各種應用層協議之間，瀏覽器和服務器在使用 SSL 建立連接時需要選擇一組恰當的加密演算法來實作安全通信，為資料通訊提供安全支持

• 流程

  • 

  • 首先客戶端通過URL訪問服務器建立SSL連接

  • 服務端收到客戶端請求后，會將網站支持的證書資訊（證書中包含公鑰）傳送一份給客戶端

  • 客戶端的服務器開始協商SSL連接的安全等級，也就是資訊加密的等級

  • 客戶端的瀏覽器根據雙方同意的安全等級，建立會話密鑰，然后利用網站的公鑰將會話密鑰加密，并傳送給網站

  • 服務器利用自己的私鑰解密出會話密鑰

  • 服務器利用會話密鑰加密與客戶端之間的通信

• 優點

  • 使用HTTPS協議可以認證用戶和服務器，確保資料發送到正確的客戶端和服務器
  • 使用HTTPS協議可以進行加密傳輸、身份認證，通信更加安全，防止資料在傳輸程序中被竊取、修改，確保資料安全性
  • HTTPS是現行架構下最安全的解決方案，雖然不是絕對的安全，但是大幅增加了中間人攻擊的成本

• 缺點

  • HTTPS需要做服務器和客戶端雙方的加密個解密處理，耗費更多服務器資源，程序復雜
  • HTTPS協議握手階段比較費時，增加頁面的加載時間
  • SSL證書是收費的，功能越強大的證書費用越高
  • HTTPS連接服務器端資源占用高很多，支持訪客稍多的網站需要投入更大的成本
  • SSL證書需要系結IP，不能再同一個IP上系結多個域名

3.區別

• HTTPS是HTTP協議的安全版本，HTTP協議的資料傳輸是明文的，是不安全的，HTTPS使用了SSL/TLS協議進行了加密處理，相對更安全
• HTTP 和 HTTPS 使用連接方式不同，默認埠也不一樣，HTTP是80，HTTPS是443
• HTTPS 由于需要設計加密以及多次握手，性能方面不如 HTTP
• HTTPS需要SSL，SSL 證書需要錢，功能越強大的證書費用越高

二、常見的HTTP請求方法

• GET：向服務器獲取資料
• POST：將物體提交到指定的資源，通常會造成服務器資源的修改
• PUT：上傳檔案，更新資料
• DELETE：洗掉服務器上的物件
• HEAD：獲取報文首部，與GET相比，不回傳報文主體部分
• OPTIONS：詢問支持的請求方法，用來跨域請求
• CONNECT：要求在與代理服務器通信時建立隧道，使用隧道進行TCP通信
• TRACE： 回顯服務器收到的請求，主要?于測驗或診斷

三、GET和POST的請求的區別

• GET: 向服務器獲取資料，POST：將物體提交到指定的資源，通常會造成服務器資源的修改
• 區別如下
  • 應用場景：GET 請求是一個冪等的請求，一般 Get 請求用于對服務器資源不會產生影響的場景，比如說請求一個網頁的資源，而 Post 不是一個冪等的請求，一般用于對服務器資源會產生影響的情景，比如注冊用戶這一類的操作，
  • 是否快取：因為兩者應用場景不同，瀏覽器一般會對 Get 請求快取，但很少對 Post 請求快取，
  • 發送的報文格式：Get 請求的報文中物體部分為空，Post 請求的報文中物體部分一般為向服務器發送的資料，
  • 引數傳遞方式：GET引數通過URL傳遞，POST放在Request body中，
  • 安全性：Get 請求可以將請求的引數放入 url 中向服務器發送，這樣的做法相對于 Post 請求來說是不太安全的，因為請求的 url 會被保留在歷史記錄中，
  • 請求長度：瀏覽器由于對 url 長度的限制，所以會影響 get 請求發送資料時的長度，（url長度限制原因：實際上HTTP協議規范并沒有對get方法請求的url長度進行限制，這個限制是特定的瀏覽器及服務器對它的限制，get方法中的URL長度最長不超過2083個字符，這樣所有的瀏覽器和服務器都可能正常作業，）
  • 引數型別：get的引數型別只接受ASCII字符，post 的引數傳遞支持更多的資料型別，

四、POST和PUT請求的區別

• PUT請求是向服務器端發送資料，從而修改資料的內容，但是不會增加資料的種類等，也就是說無論進行多少次PUT操作，其結果并沒有不同，（可以理解為時更新資料）
• POST請求是向服務器端發送資料，該請求會改變資料的種類等資源，它會創建新的內容，（可以理解為是創建資料）

五、常見的HTTP請求頭和回應頭

1.HTTP Request Header 常見的請求頭

• Accept：瀏覽器能夠處理的內容型別
• Accept-Charset：瀏覽器能夠顯示的字符集
• Accept-Encoding：瀏覽器能夠處理的壓縮編碼
• Accept-Language：瀏覽器當前設定的語言
• Connection：瀏覽器與服務器之間連接的型別
• Cookie：當前頁面設定的任何Cookie
• Host：發出請求的頁面所在的域
• Referer：發出請求的頁面的URL
• User-Agent：瀏覽器的用戶代理字串

2.HTTP Responses Header 常見的回應頭

• Date：表示訊息發送的時間，時間的描述格式由rfc822定義
• server：服務器名稱
• Connection：瀏覽器與服務器之間連接的型別
• Cache-Control：控制HTTP快取
• content-type：表示后面的檔案屬于什么MIME型別

六、瀏覽器地址欄輸入URL 敲下回車后發生了什么

1. 解析URL
   • 首先會對 URL 進行決議，分析所需要使用的傳輸協議和請求的資源的路徑，如果輸入的 URL 中的協議或者主機名不合法，將會把地址欄中輸入的內容傳遞給搜索引擎，如果沒有問題，瀏覽器會檢查 URL 中是否出現了非法字符，如果存在非法字符，則對非法字符進行轉義后再進行下一程序，
2. 快取判斷
   • 瀏覽器會判斷所請求的資源是否在快取里，如果請求的資源在快取里并且沒有失效，那么就直接使用，否則向服務器發起新的請求，
3. DNS決議
   • 下一步首先需要獲取的是輸入的 URL 中的域名的 IP 地址，首先會判斷本地是否有該域名的 IP 地址的快取，如果有則使用，如果沒有則向本地 DNS 服務器發起請求，本地 DNS 服務器也會先檢查是否存在快取，如果沒有就會先向根域名服務器發起請求，獲得負責的頂級域名服務器的地址后，再向頂級域名服務器請求，然后獲得負責的權威域名服務器的地址后，再向權威域名服務器發起請求，最侄訓得域名的 IP 地址后，本地 DNS 服務器再將這個 IP 地址回傳給請求的用戶，用戶向本地 DNS 服務器發起請求屬于遞回請求，本地 DNS 服務器向各級域名服務器發起請求屬于迭代請求，
4. 獲取MAC地址
   • 當瀏覽器得到 IP 地址后，資料傳輸還需要知道目的主機 MAC 地址，因為應用層下發資料給傳輸層，TCP 協議會指定源埠號和目的埠號，然后下發給網路層，網路層會將本機地址作為源地址，獲取的 IP 地址作為目的地址，然后將下發給資料鏈路層，資料鏈路層的發送需要加入通信雙方的 MAC 地址，本機的 MAC 地址作為源 MAC 地址，目的 MAC 地址需要分情況處理，通過將 IP 地址與本機的子網掩碼相與，可以判斷是否與請求主機在同一個子網里，如果在同一個子網里，可以使用 APR 協議獲取到目的主機的 MAC 地址，如果不在一個子網里，那么請求應該轉發給網關，由它代為轉發，此時同樣可以通過 ARP 協議來獲取網關的 MAC 地址，此時目的主機的 MAC 地址應該為網關的地址，
5. TCP三次握手
   • 下面是 TCP 建立連接的三次握手的程序，首先客戶端向服務器發送一個 SYN 連接請求報文段和一個隨機序號，服務端接收到請求后向服務器端發送一個 SYN ACK報文段，確認連接請求，并且也向客戶端發送一個隨機序號，客戶端接收服務器的確認應答后，進入連接建立的狀態，同時向服務器也發送一個ACK 確認報文段，服務器端接收到確認后，也進入連接建立狀態，此時雙方的連接就建立起來了，
6. HTTPS握手
   • 如果使用的是 HTTPS 協議，在通信前還存在 TLS 的一個四次握手的程序，首先由客戶端向服務器端發送使用的協議的版本號、一個亂數和可以使用的加密方法，服務器端收到后，確認加密的方法，也向客戶端發送一個亂數和自己的數字證書，客戶端收到后，首先檢查數字證書是否有效，如果有效，則再生成一個亂數，并使用證書中的公鑰對亂數加密，然后發送給服務器端，并且還會提供一個前面所有內容的 hash 值供服務器端檢驗，服務器端接收后，使用自己的私鑰對資料解密，同時向客戶端發送一個前面所有內容的 hash 值供客戶端檢驗，這個時候雙方都有了三個亂數，按照之前所約定的加密方法，使用這三個亂數生成一把秘鑰，以后雙方通信前，就使用這個秘鑰對資料進行加密后再傳輸，
7. 回傳資料
   • 當頁面請求發送到服務器端后，服務器端會回傳一個 html 檔案作為回應，瀏覽器接收到回應后，開始對 html 檔案進行決議，開始頁面的渲染程序，
8. 頁面渲染
   • 瀏覽器首先會根據 html 檔案構建 DOM 樹，根據決議到的 css 檔案構建 CSSOM 樹，如果遇到 script 標簽，則判端是否含有 defer 或者 async 屬性，要不然 script 的加載和執行會造成頁面的渲染的阻塞，當 DOM 樹和 CSSOM 樹建立好后，根據它們來構建渲染樹，渲染樹構建好后，會根據渲染樹來進行布局，布局完成后，最后使用瀏覽器的 UI 介面對頁面進行繪制，這個時候整個頁面就顯示出來了，
9. TCP四次揮手
   • 最后一步是 TCP 斷開連接的四次揮手程序，若客戶端認為資料發送完成，則它需要向服務端發送連接釋放請求，服務端收到連接釋放請求后，會告訴應用層要釋放 TCP 鏈接，然后會發送 ACK 包，并進入 CLOSE_WAIT 狀態，此時表明客戶端到服務端的連接已經釋放，不再接收客戶端發的資料了，但是因為 TCP 連接是雙向的，所以服務端仍舊可以發送資料給客戶端，服務端如果此時還有沒發完的資料會繼續發送，完畢后會向客戶端發送連接釋放請求，然后服務端便進入 LAST-ACK 狀態，客戶端收到釋放請求后，向服務端發送確認應答，此時客戶端進入 TIME-WAIT 狀態，該狀態會持續 2MSL（最大段生存期，指報文段在網路中生存的時間，超時會被拋棄） 時間，若該時間段內沒有服務端的重發請求的話，就進入 CLOSED 狀態，當服務端收到確認應答后，也便進入 CLOSED 狀態，

七、URL組成部分

例如：http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name

• 協議部分
  • 該URL的協議部分為“http：”，這代表網頁使用的是HTTP協議，在Internet中可以使用多種協議，如HTTP，FTP等等本例中使用的是HTTP協議，在"HTTP"后面的“//”為分隔符
• 域名部分
  • 該URL的域名部分為“www.aspxfans.com”，一個URL中，也可以使用IP地址作為域名使用
• 埠部分
  • 跟在域名后面的是埠，域名和埠之間使用“:”作為分隔符，埠不是一個URL必須的部分，如果省略埠部分，將采用默認埠（HTTP協議默認埠是80，HTTPS協議默認埠是443）
  • 作用：一臺主機(對應一個IP地址)可以提供很多服務，如果只有一個IP，就無法區分不同的網路服務，所以采用”IP+埠號”來區分不同的服務
• 虛擬目錄部分
  • 從域名后的第一個“/”開始到最后一個“/”為止，是虛擬目錄部分，虛擬目錄也不是一個URL必須的部分，本例中的虛擬目錄是“/news/”
• 檔案名部分
  • 從域名后的最后一個“/”開始到“？”為止，是檔案名部分，如果沒有“?”,則是從域名后的最后一個“/”開始到“#”為止，是檔案部分，如果沒有“？”和“#”，那么從域名后的最后一個“/”開始到結束，都是檔案名部分，本例中的檔案名是“index.asp”，檔案名部分也不是一個URL必須的部分，如果省略該部分，則使用默認的檔案名
• 引數部分
  • 從“？”開始到“#”為止之間的部分為引數部分，又稱搜索部分、查詢部分，本例中的引數部為“boardID=5&ID=24618&page=1”，引數可以允許有多個引數，引數與引數之間用“&”作為分隔符
• 錨部分
  • 從“#”開始到最后，都是錨部分，本例中的錨部分是“name”，錨部分也不是一個URL必須的部分

八、常見狀態碼

1. 1xx

• 代表請求已被接受,需要繼續處理，這類回應是臨時回應,只包含狀態行和某些可選的回應頭資訊,并以空行結束，
• 100:（客戶端繼續發送請求，這是臨時回應）：這個臨時回應是用來通知客戶端它的部分請求已經被服務器接收，且仍未被拒絕，客戶端應當繼續發送請求的剩余部分，或者如果請求已經完成，忽略這個回應，服務器必須在請求完成后向客戶端發送一個最終回應，
• 101：服務器根據客戶端的請求切換協議，主要用于websocket或http2升級，

2. 2xx

• 代表請求已成功被服務器接收、理解、并接受，
• 200（成功）：請求已成功，請求所希望的回應頭或資料體將隨此回應回傳，
• 201（已創建）：請求成功并且服務器創建了新的資源，
• 202（已創建）：服務器已經接收請求，但尚未處理，
• 203（非授權資訊）：服務器已成功處理請求，但回傳的資訊可能來自另一來源，
• 204（無內容）：服務器成功處理請求，但沒有回傳任何內容，
• 205（重置內容）：服務器成功處理請求，但沒有回傳任何內容，
• 206（部分內容）：服務器成功處理了部分請求，

3. 3xx

• 表示要完成請求，需要進一步操作， 通常，這些狀態代碼用來重定向，
• 300（多種選擇）：針對請求，服務器可執行多種操作， 服務器可根據請求者 (user agent) 選擇一項操作，或提供操作串列供請求者選擇，
• 301（永久移動）：請求的網頁已永久移動到新位置， 服務器回傳此回應（對 GET 或 HEAD 請求的回應）時，會自動將請求者轉到新位置，
• 302（臨時移動）： 服務器目前從不同位置的網頁回應請求，但請求者應繼續使用原有位置來進行以后的請求，
• 303（查看其他位置）：請求者應當對不同的位置使用單獨的 GET 請求來檢索回應時，服務器回傳此代碼，
• 304 （not modified）：表示服務器允許訪問資源，但因發生請求未滿足條件的情況，
• 305 （使用代理）： 請求者只能使用代理訪問請求的網頁， 如果服務器回傳此回應，還表示請求者應使用代理，
• 307 （臨時重定向）： 服務器目前從不同位置的網頁回應請求，但請求者應繼續使用原有位置來進行以后的請求,臨時重定向，和302含義類似，但是期望客戶端保持請求方法不變向新的地址發出請求，

4. 4xx

• 代表了客戶端看起來可能發生了錯誤，妨礙了服務器的處理，
• 400（錯誤請求）： 服務器不理解請求的語法，
• 401（未授權）： 請求要求身份驗證， 對于需要登錄的網頁，服務器可能回傳此回應，
• 403（禁止）： 服務器拒絕請求，
• 404（未找到）： 服務器找不到請求的網頁，
• 405（方法禁用）： 禁用請求中指定的方法，
• 406（不接受）： 無法使用請求的內容特性回應請求的網頁，
• 407（需要代理授權）： 此狀態代碼與 401（未授權）類似，但指定請求者應當授權使用代理，
• 408（請求超時）： 服務器等候請求時發生超時，

5. 5xx

• 表示服務器無法完成明顯有效的請求，這類狀態碼代表了服務器在處理請求的程序中有錯誤或者例外狀態發生，
• 500（服務器內部錯誤）：服務器遇到錯誤，無法完成請求，
• 501（尚未實施）：服務器不具備完成請求的功能， 例如，服務器無法識別請求方法時可能會回傳此代碼，
• 502（錯誤網關）： 服務器作為網關或代理，從上游服務器收到無效回應，
• 503（服務不可用）： 服務器目前無法使用（由于超載或停機維護），
• 504（網關超時）： 服務器作為網關或代理，但是沒有及時從上游服務器收到請求，
• 505（HTTP 版本不受支持）： 服務器不支持請求中所用的 HTTP 協議版本，

九、HTTP狀態碼304是多好還是少好

• 服務器為了提高網站訪問速度，對之前訪問的部分頁面指定快取機制，當客戶端在此對這些頁面進行請求，服務器會根據快取內容判斷頁面與之前是否相同，若相同便直接回傳304，此時客戶端呼叫快取內容，不必進行二次下載，狀態碼304不應該認為是一種錯誤，而是對客戶端有快取情況下服務端的一種回應，搜索引擎蜘蛛會更加青睞內容源更新頻繁的網站，通過特定時間內對網站抓取回傳的狀態碼來調節對該網站的抓取頻次，若網站在一定時間內一直處于304的狀態，那么蜘蛛可能會降低對網站的抓取次數，相反，若網站變化的頻率非常之快，每次抓取都能獲取新內容，那么榷訓月累的回訪率也會提高，

十、同樣是重定向，307、303、302的區別

• 302是http1.0的協議狀態碼，在http1.1版本的時候為了細化302狀態碼?出來了兩個303和307，
• 303明確表示客戶端應當采?get?法獲取資源，它會把POST請求變為GET請求進?重定向，
• 307會遵照瀏覽器標準，不會從post變為get，

標籤：其他

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