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计算机网络之应用层Http协议

字数统计: 2k字   |   阅读时长≈ 7分

介绍

在因特网出现的开始，主要用途是科研，到了20世纪90年代，万维网登上了舞台。
万维网WWW(World Wide Web)是一个大规模的、联机式的信息储藏所/资料空间，是无数个网络站点和网页的集合

人们可以在Web上发布信息，可以进行交互，越来越多的Web站点存储着海量的信息，吸引着更多的人前来。

Web的应用层协议是超文本传输协议HTTP(HyperText Transfer Protocol)

HTTP协议由两部分程序实现：一个客户机程序和一个服务器程序，运行在不同的端系统中，通过交换HTTP报文进行对话，HTTP协议规定了这些报文的格式以及如何进行报文交换。

web页面

web页面是由对象构成的，对象就是文件，如Html文件、图片文件等。
web页面通常含有一个HTML文本对象，在基本HTML文件中，是通过对象的URL地址对其他对象进行引用：

  • URL地址组成：存放对象的服务器主机名和对象的路径名
  • 如 https://www.xczll.cn/image/example.jpg中的www.xczll.cn就是主机名,/image/example.jpg就是路径名。

HTTP请求

当用户请求一个web页面时，浏览器向服务器发出对该页面中所包含对象的HTTP请求。
HTTP使用TCP(而不是UDP)作为它的运输层协议。

  • 客户机发起TCP连接，连接建立后，浏览器和服务器进程就可以通过套接字接口访问TCP

服务器向客户机发送文件时，不会存储任何关于该客户机的状态信息，即时客户机再次请求相同文件，服务器仍然会发送文件。 因此说HTTP是一个无状态协议

非持久连接与持久连接

当存在多个请求时，如果多个请求分别使用多个TCP连接，就称为使用非持久连接。 如果多个请求使用同一个TCP连接，就称为使用持久连接。

TCP三次握手：

  • 客户机向服务器发送一个小TCP报文段
  • 服务器用一个小TCP报文段做出确认和响应
  • 客户机向服务器返回确认

客户机发出请求：

  • 客户机向服务器发送一个小TCP报文段
  • 服务器用一个小TCP报文段做出确认和响应
  • 客户机向服务器返回确认并且附加了一个HTTP请求报文
  • 服务器返回文件
    以客户机发送请求到接收到回应，为一个RTT时延，因此一个全新的HTTP请求报文会消耗2个RTT时延

每一个TCP连接，客户机与服务器都需要分配空间资源，对于非持久连接的方式会给服务器带来严重的负担。

在持久连接情况下，HTTP默认采用流水线方式，将多个请求一个接一个的发出，而不需要等待未决请求的回答，一般来说，一个连接经过一定时间间隔未被使用，HTTP服务器就关闭该连接。

Correspondence

HTTP报文格式

HTTP请求报文

Correspondence
这是一个典型的HTTP请求报文，可以看到：

  • 报文是用普通的ASCII文本书写
  • 共5行，每一行以换行符结束
    • 第一行叫做请求行
      • 请求行有3个字段：方法字段、URL字段、HTTP协议版本字段
      • 请求方法：Get、Post、Put、Head、Delete等
      • /somedir/page.html就是请求对象的URL地址
    • 后继的行叫做首部行
      • Host:www.xczll.cn指明了目标所在的主机
      • Connection: close 告诉服务器在发送完被请求的对象后，就关闭连接
      • User-agent 用来定义用户代理，即发出请求的浏览器类型
      • Accept-language：表示用户想得到该对象的语法版本

请求报文通用格式：
Correspondence
主要组成：请求行、消息头部、空行、请求正文

常见请求方法：

  1. Get
    • 最为常见的请求方式
    • 请求参数和对应的值附加在URL后面，利用一个问号（“?”）代表URL的结尾与请求参数的开始
      • 传递参数长度受限制
      • 并且参数直接在地址栏中，不适合传送私密数据
    • 要求服务器将URL定位的资源放在响应报文的数据部分，回送给客户端。
  2. Post
    • 允许客户端给服务器提供信息较多
    • 请求参数封装在Http请求数据中，以名称/值的方式出现，不会显现在URL中、
  3. Head
    • 类似Get
    • 只不过服务端接受到HEAD请求后只返回响应头，而不会发送响应内容。
    • 对于查看页面状态十分高效
  4. Put
    • 从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
  5. Delete
    • 请求服务器删除指定的页面。

HTTP响应报文

Correspondence

响应报文也由四个部分组成：响应行、响应头、空行、响应体

  • 响应行组成：服务器HTTP协议版本、响应状态代码、状态代码的文本描述
    • 状态码负责表示客户端请求的返回结果、标记服务器端是否正常、通知出现的错误。状态代码由三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值

响应状态代码:

状态码 含义
1xx 指示信息–表示请求已接收，继续处理
2xx 响应成功
3xx 重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx 客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现
5xx 服务器端错误–服务器未能实现合法的请求

常见状态码：

  • 200 OK：请求成功，信息包含在返回的响应报文中
  • 301: Moved Permanently：请求的对象已经永久转移了，新的URL定义在响应报文的Localtion:首部行中指定。客户机软件自动用新的URL获取该对象
  • 400 Bad Request：差错代码，指示该请求不能被服务器理解
  • 404 Not Found：被请求的文档不在服务器上
  • 505 Http Version Not Supported：服务器不支持请求报文使用的HTTP协议版本

用户与服务器的交互：Cookie

HTTP连接是无状态的，但web站点通常希望能够识别用户，因此出现了Cookie

Cookie组成部分：

  1. 在HTTP响应报文有一个cookie首部行
  2. 在HTTP请求报文中有一个cookie首部行
  3. 在用户端系统中保留有一个cookie文件
  4. 在web站点有一个后端数据库

通过cookie，站点可以识别用户，从而进行相应针对，并且cookie容易侵犯隐私，web站点能够知道很多用户信息，并依此获取利益。

Web缓存

Web缓存器(Web Cache)也叫代理服务器，是能代表初始Web服务器满足HTTP请求的网络实体。
Web缓存器有自己的磁盘存储空间，并在该存储空间中保存最近请求过的对象的拷贝，可以让用户的HTTP请求首先指向Web缓存器。

浏览器请求对象：

  1. 浏览器建立一个到Web缓存器的TCP连接，向缓存器中的对象发送一个HTTP请求
  2. Web缓存器检查本地是否缓存了此对象，如果有，就向客户机返回此对象
  3. 没有缓存，就与该对象的初始服务器打开一个TCP连接，发送获取该对象的HTTP请求
  4. 在Web缓存器收到该对象后，在本地存储空间存储一份拷贝，并用HTTP响应报文向客户机的浏览器发送该拷贝。

Web缓存器可以降低服务器的压力，减少客户机请求的响应时间。

条件Get方法

目的是让缓存器证实它的对象是最新的，没有过时

参考

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    缺失模块。
    1、请确保node版本大于6.2
    2、在博客根目录（注意不是yilia-plus根目录）执行以下命令：
    npm i hexo-generator-json-content --save

    3、在根目录_config.yml里添加配置： 

      jsonContent:
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xczll：
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Golang后台开发、摄影爱好者

很惭愧

只做了一点微小的工作，希望能帮助到你
谢谢大家