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HTTP协议

HTTP协议

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)。
HTTP使用统一资源标识符(Uniform Resource Identifiers, URI)来传输数据和建立连接。

HTTP请求方法

  • GET:请求指定的页面信息,并返回实体主体。
  • HEAD:类似于get请求,只不过返回的响应中没有具体的内容,用于获取报头
  • POST:向指定资源提交数据进行处理请求(例如提交表单或者上传文件)。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
  • PUT :从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
  • DELETE:请求服务器删除指定的页面。
  • CONNECT:HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
  • OPTIONS:允许客户端查看服务器的性能。
  • TRACE:回显服务器收到的请求,主要用于测试或诊断。

HTTP工作原理

HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面,以及服务器如何把Web页面传送给客户端。HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文,请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。服务器以一个状态行作为响应,响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。

HTTP和HTTPS

HTTP与HTTPS有什么区别?
HTTP协议传输的数据都是未加密的,也就是明文的,因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全,为了保证这些隐私数据能加密传输,于是网景公司设计了SSL(Secure Sockets Layer)协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密,从而就诞生了HTTPS。简单来说,HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,要比http协议安全。

HTTPS和HTTP的区别主要如下:

  • https协议需要到ca申请证书,一般免费证书较少,因而需要一定费用。
  • http是超文本传输协议,信息是明文传输,https则是具有安全性的ssl加密传输协议。
  • http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
  • http的连接很简单,是无状态的;HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,比http协议安全。

TCP 三次握手与四次挥手

三次握手

1.第一次握手:Client将标志位SYN置为1,随机产生一个值seq=J,并将该数据包发送给Server,Client进入SYN_SENT状态,等待Server确认。
2.第二次握手:Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接,Server将标志位SYN和ACK都置为1,ack=J+1,随机产生一个值seq=K,并将该数据包发送给Client以确认连接请求,Server进入SYN_RCVD状态。
3.第三次握手:Client收到确认后,检查ack是否为J+1,ACK是否为1,如果正确则将标志位ACK置为1,ack=K+1,并将该数据包发送给Server,Server检查ack是否为K+1,ACK是否为1,如果正确则连接建立成功,Client和Server进入ESTABLISHED状态,完成三次握手,随后Client与Server之间可以开始传输数据了。
可能存在问题:SYN攻击

四次挥手

所谓四次挥手(Four-Way Wavehand)即终止TCP连接,就是指断开一个TCP连接时,需要客户端和服务端总共发送4个包以确认连接的断开。在socket编程中,这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发。

TCP中流量控制机制——滑动窗口

发送窗口的大小取决于接受窗口。
可以有效防止主机性能差距较大时造成的拥塞。

  • 地址解析协议,即ARP(Address Resolution Protocol),是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。
  • 域名系统(Domain Name System缩写DNS,Domain Name被译为域名)是因特网的一项核心服务,它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库,能够使人更方便的访问互联网,而不用去记住能够被机器直接读取的IP数串。

HTTP2

HTTP/2 的主要目标是改进传输性能,更有效地利用网络资源,实现低延迟和高吞吐量。从另一方面看,HTTP 的高层协议语义并不会因为这次版本升级而受影响。所有HTTP 首部、值,以及它们的使用场景都不会变。
HTTP/2 致力于突破上一代标准众所周知的性能限制,但它也是对之前1.x 标准的扩展,而非替代。之所以要递增一个大版本到2.0,主要是因为它改变了客户端与服务器之间交换数据的方式

多路复用 (Multiplexing)

多路复用允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息。有了新的分帧机制后,HTTP/2 不再依赖多个TCP 连接去实现多流并行了。每个数据流都拆分成很多互不依赖的帧,而这些帧可以交错(乱序发送),还可以分优先级。最后再在另一端把它们重新组合起来。HTTP 2.0 连接都是持久化的,而且客户端与服务器之间也只需要一个连接(每个域名一个连接)即可

HTTP3

IETF中的QUIC工作组致力于创建QUIC传输协议。QUIC是通过UDP完成的TCP替换。

Quic

Quic(QuickUDP Internet Connections)是一种新的传输方式,与TCP相比,它减少了延迟。表面上,Quic非常类似于在UDP上实现的TCP+TLS+HTTP/2。由于TCP是在操作系统内核和中间件固件中实现的,因此对TCP进行重大更改几乎是不可能的。然而,由于Quic是构建在UDP之上的,所以它没有受到这样的限制。
Quic在现有TCP+TLS+HTTP 2上的关键特性包括
大大缩短连接建立时间
改进的拥塞控制
无线头阻塞的多路复用
前向纠错
连接迁移

HTTPS

SSL, TLS

  1. 先进行秘钥和加密算法的协商(非密文)
  2. 非对称密码RSA进行会话秘钥的加密
  3. 使用会话秘钥(对称加密)进行加密