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Web开发学习笔记——HTTP概述

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接着了解HTTP的一些基本知识。

一、什么是HTTP

如果说TCP/IP是一套约定计算机如何交流通信的规则的话,HTTP起初设计的初衷则是约定客户端(Client,也就是浏览器)和主机(Host,也就是服务器)之间的通信规则,当然,现在,它不止是这个功能咯!

那么,如何给HTTP下一个定义呢?HTTP,全称是HyperText Transfer Protocol,翻译过来就是超文本传输协议,它是一种在client-server之间,用于传输超媒体文档的、无状态 的应用层协议。所谓的超媒体文档,指的就是HTML等超文本文件以及Web中的文本、图片、视频、脚本和样式等。而无状态,则意味着它不能够保存数据,这在电商网站的购物车功能中表现最明显,如果我们从一个页面向购物车添加了一件商品,在换一个页面后,这件商品并不会实时更新,这个问题如何解决呢?——解决办法当然是有的,就是通过HTTP cookies,把商品信息添加cookies到HTTP头部,创建一个会话共享这个信息。HTTP请求(request)从client端(浏览器)发出,到server端(服务器)的指定端口(默认80端口),服务器端接受到请求后,根据请求头部信息,做出响应(response),返回一个响应状态和对应的请求资源(文件、错误信息之类的)。HTTP位于七层协议的最上层应用层。当然,这整个过程并不只是客户端和服务器两个点的事情,期间还有路由器、调节器等许多实体节点。<!-- more -->

二、Http与Https

我们一直谈到http,但是,当你在浏览器中看到的URL中,经常会看到前面的协议名是https,那么,http和https有什么关系呢?(我想绝不是java和javascript的关系滴)。

在查阅了一些资料之后,我知道后面多余的s指的是secure,也就是说后者是前者的安全版本,那么为什么https会更安全呢?原来,开发https的主要目的是为了在网络传输数据的过程中,保证数据的隐私和完整性。它的主要设计思想是,通过在公开的网络通道上建立一条安全通道,并且通过使用一些安全证书和加密包的方式,对数据提供保护。所以,会有一些专门的机构(如VeriSign以及Microsoft等)负责颁发信任证书给网站,并且将这些信任协议预先安装在浏览器中,所以说,这两个机构相当于德高望重的值得被信赖的人。我们进入一个网站时,在浏览器地址栏的一侧,经常会有一个锁子,这个锁子就代表网站的是否安全,例如我们在Chrome中输入百度的网址,会看到左侧绿色的锁子和安全两个字。在Firefox还可以看到它的安全证书,长这样:
Firefox中的百度安全证书
可以看到证书的颁发机构是Global Sign.

Https是通过叫做SSL/TLS技术来加密数据包,TLS,叫做传输层安全协议(Transport Layer Security),它的前身是SSL,叫做安全套接层(Secure Sockets Layer),其实,Https历史渊源很久了,这是1994年网景推出第一代浏览器网景导航者时提出的,当时,它们就用SSL加密,后来IETF将这项技术标准化,于1999年推出TLS。所以说,Https的安全保障是建立在SSL/TLS的基础上的。

另外,Http和Https的一个区别是,前者使用80端口传输,而后者使用443端口。

下面的内容是在一次完整的HTTP请求中的过程以及相关概念。

  • 请求信息(报文)
  • 回应信息(报文)
  • 请求方法(动作)
  • 状态码(status code)

请求信息(报文)

请求信息是包含了一个HTTP请求的基本信息的报文,其一般包括请求方法(下面详述),资源路径(一般指URL地址),HTTP协议版本号Headers(主机名和一些告诉服务器处理信息的参数,例如接收的语言之类的),在POST等请求方法中可以出现的Body信息,也就是发过去的资源。可以在Chrome的开发者工具的Network面板左侧的Name子面板下点击网址,然后在右侧的Headers选项卡下查看请求信息。例如google.com的请求信息如下图。
Request

回应信息(报文)

回应信息是指server端接受到请求信息后,经过处理而返回的响应信息,和请求信息一样,它同样通过一个报文来实现,其主要内容是:HTTP协议版本号状态信息Headers,比请求更常见的返回内容Body以及状态码,回应信息与请求信息的最大不同是,它会返回一个状态码和状态信息,其它的差不多意思~其实状态码和状态信息,是比较常见的。

状态码(Status Code)

HTTP状态码(英语:HTTP Status Code)是用以表示网页服务器HTTP响应状态的3位数字代码。它由 RFC 2616 规范定义的,并得到 RFC 2518、RFC 2817、RFC 2295、RFC 2774 与 RFC 4918 等规范扩展。 所有状态码的第一个数字代表了响应的五种状态之一。——来自维基百科.

那么,我们不禁要问了,这五个数字和它所对应的五种状态到底是什么呢?打个比方好了,这就像恋爱中的表白,假如一位男士写了一封极其浪漫的告白信向一个姑娘表白,那么这封信就是HTTP请求了,而回信则是回应信息,其中的内容则是状态码了,接下来,我们来模拟一下,这位女士回复以下几种数字打头的信息,对应表白的成功与否。

  • 1XX,以1打头的状态码表示服务器已经接受到请求,需要继续处理,这是一种临时响应状态,这种状态码是不会发送到客户端来的~也就是说,女方收到了信,她还没看呢,她总不会回一封信说:你的信我收到了,还没拆!

  • 2XX,以2打头的状态码代表请求已经被接收,并且完全懂了什么意思并且接受了请求。也就是说,如果男士收到的回信内容是以2打头的,那么恭喜,告白成功了!

  • 3XX,以3打头的状态码表示需要客户端需要进一步的操作才能完成请求~也就是说,这位姑娘的意思是,你必须要在北京有一套房才能答应你呢~

  • 4XX,以4打头的状态码表示客户端发生错误,妨碍了服务器的处理。这就糟糕了,你的表白信估计写的不大好,写了一大堆表扬另外一位姑娘的话,所以,告白失败!

  • 5XX,以5打头的状态表示服务器在处理的过程中由于某些原因发生了错误,导致请求失败。这回就是姑娘的问题,这位姑娘大概已经名花有主了,所以,告白失败!

一共有以上五大类状态码,其中我们最常见的状态码是200(请求成功,数据也将会返回),301(Moved permanently,资源被永久移动到新位置了),401(当前请求需要用户验证),404(请求失败,所需的资源在服务器上没找到)。

而状态信息(State message),则指的是服务器端根据状态码做出的描述性信息,这是可以自定义的,例如我们常见的“404,糟糕,你要找的页面走丢了”之类的~

请求方法(动作)

请求方法,也叫请求动作,就是客户端向服务器发送请求时所用的对话方式,因为方法的不同,所能采取的操作也大大不同,HTTP请求方法一共有8种。

  1. GET.获取相关资源,这是最常见的方法之一,它只要求URL中包含请求资源的位置和服务器返回资源的必要信息。

  2. POST.向服务器提交数据,可能是添加新资源或修改已存在资源,要添加的信息包含在请求信息Headers中,这类方法常见情景有提交表单,上传文件等。

  3. PUT.更新指定资源,上传其最新版本,上传的数据仍然会包含在请求信息Headers中。

  4. DELETE.删除一个已存在的资源。

  5. HEAD.与PUT类似,只不过它不会添加信息到请求信息中,所以经常用于一些资源的检验与验证工作。

  6. TRACE.经常用于诊断工作。

  7. OPTIONS.这个方法可使服务器传回该资源所支持的所有HTTP请求方法。

其中,前四种比较常用。

总结

本文通过了解HTTP的基本概念:一个在客户端和服务器端交换超文本文件(当然还有其他功能)的应用层协议;

然后接着了解了在一次HTTP请求中会发生什么:客户端发送一个请求信息(可能包括请求方法,资源路径,协议版本号,Headers,请求Body等),请求信息通过路由器等中间层的几微秒的漫长旅程,到达服务器(也可能到不了,301之类的你懂的),服务器接受到请求后,会根据请求Headers以及Body的内容进行相关操作(数据添加,更新,删除等),然后同样返回一个响应消息回去,这个响应消息里包含了客户端需要的信息,主要是Body(可能是一个HTML页面),当然还有状态码,状态信息,Headers等,这样,一次完整的HTTP请求就完成了。

我们会发现,如果昨天我们了解了从URL输入地址栏开始,浏览器如何与DNS服务器配合,完成URL到IP的匹配过程,从而定位到服务器的位置,那么今天,我们了解的东西,则是在知道服务器的位置之后,浏览器是如何在HTTP协议的约定下,去完成发送与取得数据的过程。也就是说,昨天我们研究了路线,今天我们研究了在路上的故事。

我们的学习过程,也将是这样一个循序渐进的过程,希望我可以踏踏实实走好每一步路。

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