Http基礎知識學習(一)

時間 2019-11-13

標籤 http 基礎知識學習欄目 HTTP/TCP 简体版

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1. 瞭解Web及網絡基礎

Web browser經過指定的URl，從Web服務器端獲取文件資源等信息，而後顯示出Web頁面。Web使用的即是HTTP(HyperText Transfer Protocol)超文本傳輸協議做爲規範java

1.1 網絡基礎 TCP／IP

一般使用的網絡，包括互聯網，是在TCP/IP協議族的基礎上運做，HTTP屬於它內部的一個子集瀏覽器

計算機與網絡設備要相互通訊，雙方就必須基於相同的方法。例如，如何探測到通訊目標、由哪一邊先發起通訊、使用哪一種語言進行通訊、怎樣結束通訊等規則都須要事先肯定服務器

不一樣的硬件、操做系統之間的通訊，全部的一切都須要一種規則，這種規則被稱爲 協議protocol， 而TCP/IP是互聯網相關協議的各種協議族的總稱cookie

TCP／IP 協議族

做用：網絡

IP協議：指定數據發送目的地的IP地址以及經過路由器轉發數據
TCP協議：經過數據發送者和接收者相互迴應對方發來的確認信號，可靠地傳輸數據

協議中存在各式各樣的內容。電纜的規格到IP地址的選定方法，尋找異地用戶的方法、雙方創建通訊的順序，以及Web頁面顯示須要的步驟，等等之類的數據結構

協議，我的理解，就是網絡間通訊的江湖規矩，行走江湖，出來混，就得遵照江湖規矩less

1.1.1 TCP/IP 分層

TCP/IP分4層：應用層,傳輸層,網絡層,數據鏈路層ide

分層的好處：大數據

修改協議時，只需把須要變更的層替換就能夠，改動比較自由。如整個協議不分層，只有一個總體，即便有一個改變地方須要改變設計，就得把全部不分總體替換
層次化以後，設計也變得相對簡單。處於應用層上的應用考慮分派給本身的任務，而沒必要清楚對方在哪一個地方，對方的傳輸路線是怎樣的、是否能確保傳輸送達

應用層：決定向用戶提供應用服務時通訊的活動

TCP/IP協議族內預存了各種通用的應用服務。例如，FTP(File Transfer Protocl)，文件傳輸協議；DNS(Domain Name System)域名系統。 HTTP協議也在應用層網站
傳輸層：爲上一層的應用層，提供處於網絡鏈接中的兩臺計算機之間的數據傳輸

在傳輸層，有兩個性質不一樣的協議：TCP(Transmission Control Protocol)傳輸控制協議協議，UDP(User Data Protocl)用戶數據報協議
網絡層：處理在網絡上流動的數據包

數據包是網絡傳輸的最小的數據單位

該層規定了經過怎樣的路徑到達對方計算機，並把數據包傳送給對方。與對方計算機之間的經過多臺計算機或網絡設備進行傳輸時，網絡層所起的做用的就是在衆多的選項內選擇一條傳輸路線
鏈路層：處理鏈接網絡的硬件部分

包括控制操做系統、硬件的設備驅動、NIC(Network Interface Card)網卡，光纖等物理硬件部分。硬件上的範疇均在鏈路層的做用範圍以內

1.1.2 TCP/IP通訊傳輸流

TCP/IP通訊傳輸流

利用TCP/IP協議族進行網絡通訊時，經過分層的順序與對方進行通訊，發送端從應用層往下走，接受端則嚮應用層，向上層走

HTTP舉例說明：

HTTP 通訊舉例

做爲發送端的客戶端在應用層，遵循HTTP協議，發出一個顯示某個Web頁面的HTTP請求
爲了傳輸方便，在傳輸層TCP協議下，把從應用層處，收到的數據，也就是HTTP請求報文，進行分割，並在各個報文打上標記序號以及端口號後，轉發給網絡層
在網絡層，IP協議，增長做爲通訊目的地的MAC地址後，轉發給鏈路層。到了此時，發往通訊的請求就準備齊全
接收端的服務器在鏈路層接收到數據，按序往上層發送，一直到應用層

當傳輸到應用層，才能算真正接收到由客戶端發送過來的HTTP請求

發送端在層與層之間傳輸數據時，每通過一層，一定會被打上一個該層所屬的首部信息。反之，接收端在層與層傳輸數據時，每通過一層會把對應的首部消去

過程之中，把數據信息包裝起來的作法稱爲封裝

1.2 與HTTP關係密切的協議：IP、TCP和DNS

1.2.1 負責傳輸的IP協議

按層次分，IP(Internet Protocol)網際協議位於網絡層。 幾乎全部使用網絡的系統都會用到IP協議

IP協議的做用是把各類數據包傳給對方。而要保證確實傳到對方那裏，有兩個重要的條件IP 地址和MAC 地址(Media Access Control Address)

IP地址指明路節點被分配到的地址
MAC地址是指網卡所屬的固定地址

IP地址能夠和MAC地址進行配對，但 IP地址可變換，MAC地址基本上是固定的，惟一的，不會改變

使用ARP協議憑藉MAC地址進行通訊

IP間的通訊依賴MAC地址

通常，通訊的雙方都不在在同一局域網LAN內，一般是通過多臺計算機和網絡設備中轉才能鏈接到對方。在進行中轉時，會利用下一站中轉設備的MAC地址搜索下一個中轉目標

搜索中轉目標須要ARP(Address Resolution Rrotocol)協議，ARP是一種用以解析地址的協議，根據通訊方的IP地址就能夠反查出對應的MAC地址

　　　　　　　　　　　　　　　　　　IP ARP MAC 工做流程

不管哪臺計算機、哪臺網絡設備，在通訊過程當中，它們都沒法全面掌握互聯網中的細節

在到達通訊目標前的中轉過程當中，涉及通訊的計算機和路由器等網絡設備只能獲悉很粗略的傳輸路線，這種機制成爲路由選擇(routing)

相似送快遞的整個過程，寄快遞的人只須要將本身的包裹交給承運人，就能夠查詢到本身的包裹的狀態，位置信息。而接管包裹的快遞公司的集散中心檢查包裹的送達地址，明確下一個送往集散中心，這個目標集散中心再進行判斷包裹是否達到

整個過程，每一個集散中心並不清楚知道包裹在上個環節或下個環節的具體細節

1.2.2 確保可靠的TCP協議

TCP位於傳輸層，提供可靠的字節流服務

字節流服務：將大塊數據分割成以報文段(Byte Stream Service)爲單位的數據包進行管理

可靠，指的就是將數據準確可靠地傳給對方

歸納：TCP協議爲了更容易傳送大數據才把數據分割，並且TCP協議可以確認數據最終是否送達對方

三次握手

用TCP協議將數據包送出去以後，TCP必定會向對方確認是否成功送達

握手過程當中使用了TCP的標誌flag——SYN(synchronzie)和ACK(acknowledgement)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3次握手

發送端首先發送一個帶SYN標誌的數據包給對方。接收端收到之後，回傳一個帶有ACK標誌的數據包，表明握手結束

握手過程當中，某個階段莫名中斷，TCP協議會再次以相同的順序發送相同的數據包

然而3次握手也並不必定能確保數據100%準確送到

1.2.3 負責域名解析的DNS服務

DNS(Domain Name System)服務和HTTP協議同樣位於應用層的協議， 提供域名到IP地址之間的解析服務

計算機既能夠被賦予IP地址，也能夠被賦予主機名和域名，例如www.baidu.com

域名相比較起IP地址，更利於網站的推廣

但對於計算機而言，理解域名比IP地址要困難的多，計算機更擅長處理一長串數字

DNS協議

DNS協議做用：經過域名來查找IP地址，或逆向從IP地址反查域名的服務

1.3 各類協議與HTTP協議的關係

各類協議與HTTP協議的關係

1.4 URI 和 URL

做用：

URI:用字符串表示某一個互聯網資源
URL:統一資源定位符，訪問Web頁面時，須要的網頁地址。表示資源所在地點，所處的位置

URL是URI的子集

1.4.1 URI統一資源標識符

URI是Uniform Resource Identifier

Uniform：

規定統一的格式能夠方便處理多種不一樣類型的資源，不用再根據上下文環境來識別資源指定的訪問方式。加入新的協議方案也更容易，例如http:或ftp:
Resource：

資源，指的是可標示的任何東西。除了文檔文件，圖像，或服務（如天氣預報）等可以區別於其餘類型的，全均可以做爲資源。資源不只能夠是單一的，也能夠是多數的集合體
Identifier：

可標示的對象。也稱爲標識符

URI就是由某個協議方案表示的資源的定位標識符，協議方案是指訪問資源使用的協議類型名稱

採用HTTP協議時，協議方案就是http，還有ftp,mailto,telnet,file等。標準的協議方案有30多種

　　　　　　　　　　　　　　URI 舉例

1.7.2 URL格式

表示指定的URI，要使用涵蓋所有信息的絕對URI，絕對URL，相對URL

相對URI:是指從瀏覽器中基本URI處指定的URL，例如image/logo.png

　　　　　　　　　　　　　　　　　　絕對URI格式

協議方案名：

使用http:或https:等協議方案名稱獲取訪問資源時要指定協議類型，不區分字母大小寫，最後附一個:
登陸信息：可選項

指定用戶名和密碼做爲從服務器端獲取資源時，必要的登陸信息，也就是身份認證，可選項
服務器地址：

使用絕對URI必須指定待訪問的服務器地址。地址能夠是IP地址，也能夠是DNS能夠解析的域名
服務器端口號：可選項

指定服務器鏈接的網絡端口號。可選項，省略使用默認端口號
帶層次的文件路徑：

指定服務器上的文件路徑來定位特指的資源
查詢字符串：可選項

針對已指定的文件路徑內的資源，可使用查詢字段傳入任意參數，可選項
片斷標識符：可選項

使用片斷標識符一般能夠標記出已獲取資源中的子資源，文檔內的某個位置

2. 簡單的HTTP協議

主要是對HTTP協議結構講解，主要使用HTTP/1.1版本

HTTP協議用於客戶端和服務端之間的通訊

HTTP協議和TCP/IP協議族內的其餘衆多的協議相同，用於客戶端和服務器之間的通訊

請求訪問文本或圖像等資源的一端稱爲客戶端，而提供資源的響應的一端稱爲服務器端

使用HTTP可以明確區分哪一端是客戶端，哪一端是服務端

2.1 經過請求和響應的交換達成通訊

HTTP協議規定，請求從客戶端發出，最後服務器端響應該請求並返回。也就是說，確定是先從客戶端開始創建通訊的，服務器端在沒有接受到請求以前不會響應

具體示例：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　GET請求示例

請求頭報文中內容：

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

含義：請求訪問某臺HTTP服務器上的/index.htm頁面資源

起始行開頭的GET表示請求訪問服務器的類型，稱爲方法method。隨後的字符串/index.htm指明瞭請求訪問的資源對象，也叫作請求URI，request-URI。最後的HTTP/1.1，就是HTTP的版本號，用來提示客戶端使用的HTTP協議功能

請求報文是由請求方法、請求URL、協議版本、可選的請求首部字段和內容實體構成的

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　請求報文

用於HTTP協議交互的信息被稱爲HTTP報文

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　響應報文

200表示請求的處理結果的狀態碼status code，OK是緣由短語reason-phrase

下一行顯示了建立響應的日期時間，是首部字段header first內的一個屬性

接着，空行；以後，即是資源的實體entity body

2.2 HTTP是不保存狀態的協議

HTTP協議自身不具有保存以前發送過的請求或響應的功能

HTTP是一種不保存狀態，無狀態stateless協議，也就是HTTP這個級別，協議對於發送過的請求或響應都不作持久化處理

爲了實現指望的保持狀態功能，引入了cookie

使用HTTP協議時，每當有新的請求時，就會有對應的新響應產生。協議自己並不保留以前一切的請求或響應報文的信息

HTTP協議使用URI定位互聯網上的資源

2.3 HTTP方法

GET:獲取資源

GET 請求

GET方法用於請求訪問已被URI識別的資源，指定的資源經服務器端解析後返回響應內容

若是請求的資源是文本，就保持原樣返回；若是是像CGI(Common Gateway Interface)通用網關接口那樣的程序，則返回執行後的結果

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　GET 請求響應

POST：傳輸實體主體

POST 請求

PSOT方法用來傳輸實體的主體
雖然用GET方法也能夠傳輸實體的，但通常不用GET方法進行傳輸， POST主要目的不是獲取響應的主體內容

POST請求響應

PUT:用於傳輸文件，就像FTP協議的文件上傳同樣，要求在請求報文的主體中包含文件內容，而後保存到請求URI指定的位置，但因爲HTTP/1.1的PUT方法自身不帶驗證機制，通常不採用
HEAD:和GET方法同樣，只是返回報文主體部分，用於確認URI的有效性及資源更新的日期時間等
DELETE:刪除文件，通常也不用
OPTIONS:詢問支持的方法，用來查詢針對請求URI指定的資源支持的方法