HTTP概述

HTTP

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1、资源

Web 服务器是Web 资源（Web resource）的宿主。Web 资源是Web 内容的源头。最简单的Web 资源就是Web服务器文件系统中的静态文件，资源不一定非得是静态文件，还可以是根据需要生成内容的软件程序。

1.1 MIME 类型

MIME 类型（Multipurpose Internet Mail Extension）：多用途因特网邮件扩展。为每种需要通过Web传输的对象打上标签，便于识别。

在报文中显示为：Content-type:image/jpeg
常见的MIME类型：

文件类型	MIME类型
HTML	text/html
ASCII文档	text/plain
JPEG	image/jpeg
GIF	image/gif
QuickTime影片	video/quicktime
Powerpoint	application/vnd.powerpoint

1.2 服务器资源名

URI：统一资源标识符（Uniform Resource Identifier)，，在世界范围内唯一标识并定位信息资源。
URL：统一资源定位符，资源标识符最常见的形式。描述了一台特定服务器上某资源的特定位置。可以明确说明如何从一个精确、固定的位置获取资源。

$$\underbrace{http://}_{scheme(方案)\text{ 使用HTTP协议}}\underbrace{www.joes-hardware.com/}_{\text{给出因特网地址}}\underbrace{specials/saw-blade.gif}_{\text{给出资源路径}}$$
现在，几乎所有的URI都是URL.
URN：统一资源名，作为特定内容的唯一名称使用
的，与目前的资源所在地无关。URN仍然处于试验阶段，还未大范围使用。

2、事务

一个简单的http事务：

2.1 方法

HTTP 支持几种不同的请求命令，这些命令被称为HTTP 方法（HTTP method）。这个方法会告诉服务器要执行什么动作（获取一个Web 页面、运行一个网关程序、删除一个文件等）。
一些常见的HTTP方法：

HTTP方法	描述
GET	从服务器向客户端发送命名资源
PUT	将来自客户端的数据存储到一个命名的服务器资源中去
DELETE	从服务器中删除命名资源
POST	将客户端数据发送到一个服务器网关应用程序
HEAD	仅发送命名资源响应中的HTTP 首部

2.2 状态码

每条HTTP 响应报文返回时都会携带一个状态码。状态码是一个三位数字的代码，告知客户端请求是否成功，或者是否需要采取其他动作。
一些常见的HTTP状态码：

HTTP状态	描述
200	OK。文档正确返回
302	Redirect（重定向）。到其他地方去获取资源
404	Not Found（没找到）。无法找到这个资源

3、报文

从Web 客户端发往Web 服务器的HTTP 报文称为请求报文（request message）。从服务器发往客户端的报文称为响应报文（response message）。

HTTP 报文包括以下三个部分：

• 起始行：在请求报文中用来说明要做些什么，在响应报文中说明出现了什么情况
• 首部字段：可以是0个或多个字段。 每个字段是一个键值对。
• 主体：在空行之后。请求主体中包括
  了要发送给Web服务器的数据；响应主体中装载了要返回给客户端的数据。可包含任意的二进制数据。

4、连接

4.1 TCP/IP

HTTP网络协议栈

HTTP 是个应用层协议。HTTP无需操心网络通信的具体细节；它把联网的细节都交给了通用、可靠的因特网传输协议TCP/IP。

TCP提供：

• 无差错的数据传输；
• 按序传输（数据总是会按照发送的顺序到达）；
• 未分段的数据流（可以在任意时刻以任意尺寸将数据发送出去）。

$\color{red}{TCP/IP 隐藏了各种网络和硬件的特点及弱点，使各种类型 的计算机和网络都能够进行可靠地通信。}$

只要建立了TCP连接，客户端和服务器之间的报文交换就不会丢失、不会被破坏，也不会在接收时出现错序了。

4.2 连接、IP地址及端口号

在HTTP 客户端向服务器发送报文之前，需要用网际协议（Internet Protocol，IP）地址和端口号在客户端和服务器之间建立一条TCP/IP 连接。

连接步骤：
(a) 浏览器从URL 中解析出服务器的主机名；
(b) 浏览器将服务器的主机名转换成服务器的IP 地址；
(c) 浏览器将端口号（如果有的话）从URL 中解析出来；
(d) 浏览器建立一条与Web 服务器的TCP 连接；
(e) 浏览器向服务器发送一条HTTP 请求报文；
(f) 服务器向浏览器回送一条HTTP 响应报文；
(g) 关闭连接，浏览器显示文档。

5、协议版本

协议版本	描述
TTP/0.9	1991年原型版本，存在很多严重的设计缺陷。只支持GET方法，不支持多媒体内容的
HTTP/1.0	广泛使用的版本，添加了版本号、各种HTTP首部、一些额外的方法，以及对多媒体对象的处理。
HTTP/1.0+	在1.0基础上添加了许多新特性，例如：持久的keep-alive 连接、虚拟主机支持，以及代理连接支持。
HTTP/1.1	重点关注的是校正HTTP设计中的结构性缺陷，明确语义，引入重要的性能优化措施，并删除一些不好的特性。当前使用的版本。
HTTP-NG/HTTP/2.0	HTTP/1.1 后继结构的原型建议，它重点关注的是性能的大幅优化，以及更强大的服务逻辑远程执行框架。

6、Web组件结构

6.1 代理

位于客户端和服务器之间的HTTP中间实体，接收所有客户端的HTTP 请求，并将这些请求转发给服务器（可能会对请求进行修改之后转发）。
出于安全考虑，通常会将代理作为转发所有Web流量的可信任中间节点使用。代理还可以对请求和响应进行过滤。

6.2 缓存

Web 缓存（Web cache）或代理缓存（proxy cache）是一种特殊的HTTP代理服务器，可以将经过代理传送的常用文档复制保存起来。

6.3 网关

网关（gateway）是一种特殊的服务器，作为其他服务器的中间实体使用。通常用于将HTTP流量转换成其他的协议。网关接受请求时就好像自己是资源的源端服务器一样。客户端可能并不知道自己正在与一个网关进行通信。

6.4 隧道

隧道（tunnel）是建立起来之后，就会在两条连接之间对原始数据进行盲转发的HTTP应用程序。HTTP隧道通常用来在一条或多条HTTP连接上转发非HTTP数据，转发时不会窥探数据。
HTTP 隧道的一种常见用途是通过HTTP连接承载加密的安全套接字层（SSL，Secure Sockets Layer）流量，这样SSL 流量就可以穿过只允许Web流量通过的防火墙了。

6.5 Agent 代理

用户Agent代理是代表用户发起HTTP请求的客户端程
序。所有发布Web请求的应用程序都是HTTP Agent代理。