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HTTP请求响应

2020-06 网络服务
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一次HTTP请求响应的完整过程

一次HTTP请求响应的完整过程

​ 1、HTTP协议http协议特点无连接指的是什么?无状态指的是什么?

​ 2、http协议工作流程

​ 3、请求get\post异同:get请求缓存涉及问题:禁止浏览器缓存数据网上常见的解决方案post请求比get请求更安全?

​ 4、响应Http状态码

​ 5、网络七层协议

​ 6、TCP三次握手四次分手TCP三次握手 (tcp:transform control protocol,传输控制协议,传输层协议;http协议是基于tcp/ip协议的)为什么要三次握手TCP四次分手为什么要四次分手

1、HTTP协议

HTTP协议:Hyper Text Transfer Protocol,超文本传输协议,是一个应用层协议,由请求和响应构成,是一个标准的客户端服务器模型;是因特网上应用最为广泛的一种网络传输协议,所有的WWW文件都必须遵守这个标准。

http协议特点

1.支持客户/服务器模式。

2.简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径、请求数据。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。

3.灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type(Content-Type是HTTP包中用来表示内容类型的标识)加以标记。

4.无(短)连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

5.无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

无连接指的是什么?

无连接是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

早期这么做的原因是 HTTP 协议产生于互联网,因此服务器需要处理同时面向全世界数十万、上百万客户端的网页访问,但每个客户端(即浏览器)与服务器之间交换数据的间歇性较大(即传输具有突发性、瞬时性),并且网页浏览的联想性、发散性导致两次传送的数据关联性很低,大部分通道实际上会很空闲、无端占用资源。因此 HTTP 的设计者有意利用这种特点将协议设计为请求时建连接、请求完释放连接,以尽快将资源释放出来服务其他客户端。

随着时间的推移,网页变得越来越复杂,里面可能嵌入了很多图片,这时候每次访问图片都需要建立一次 TCP 连接就显得很低效。后来,Keep-Alive 被提出用来解决这效率低的问题。

Keep-Alive 功能使客户端到服务器端的连接持续有效,当出现对服务器的后继请求时,Keep-Alive 功能避免了建立或者重新建立连接。市场上的大部分 Web 服务器,包括 iPlanet、IIS 和 Apache,都支持 HTTP Keep-Alive。对于提供静态内容的网站来说,这个功能通常很有用。但是,对于负担较重的网站来说,这里存在另外一个问题:虽然为客户保留打开的连接有一定的好处,但它同样影响了性能,因为在处理暂停期间,本来可以释放的资源仍旧被占用。当Web服务器和应用服务器在同一台机器上运行时,Keep-Alive 功能对资源利用的影响尤其突出。

这样一来,客户端和服务器之间的 HTTP 连接就会被保持,不会断开(超过 Keep-Alive 规定的时间,意外断电等情况除外),当客户端发送另外一个请求时,就使用这条已经建立的连接。

无状态指的是什么?

无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力,服务器不知道客户端是什么状态。即我们给服务器发送 HTTP 请求之后,服务器根据请求,会给我们发送数据过来,但是,发送完,不会记录任何信息。

HTTP 是一个无状态协议,这意味着每个请求都是独立的,Keep-Alive 没能改变这个结果。

缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

HTTP 协议这种特性有优点也有缺点,优点在于解放了服务器,每一次请求“点到为止”不会造成不必要连接占用,缺点在于每次请求会传输大量重复的内容信息。

客户端与服务器进行动态交互的 Web 应用程序出现之后,HTTP 无状态的特性严重阻碍了这些应用程序的实现,毕竟交互是需要承前启后的,简单的购物车程序也要知道用户到底在之前选择了什么商品。于是,两种用于保持 HTTP 连接状态的技术就应运而生了,一个是 Cookie,而另一个则是 Session,另现在用的比较多的是token。

Cookie可以保持登录信息到用户下次与服务器的会话,换句话说,下次访问同一网站时,用户会发现不必输入用户名和密码就已经登录了(当然,不排除用户手工删除Cookie)。而还有一些Cookie在用户退出会话的时候就被删除了,这样可以有效保护个人隐私。

Cookies 最典型的应用是判定注册用户是否已经登录网站,用户可能会得到提示,是否在下一次进入此网站时保留用户信息以便简化登录手续,这些都是 Cookies 的功用。另一个重要应用场合是“购物车”之类处理。用户可能会在一段时间内在同一家网站的不同页面中选择不同的商品,这些信息都会写入 Cookies,以便在最后付款时提取信息。

与 Cookie 相对的一个解决方案是 Session,它是通过服务器来保持状态的。

当客户端访问服务器时,服务器根据需求设置 Session,将会话信息保存在服务器上,同时将标示 Session 的 SessionId 传递给客户端浏览器,浏览器将这个 SessionId 保存在内存中,我们称之为无过期时间的 Cookie。浏览器关闭后,这个 Cookie 就会被清掉,它不会存在于用户的 Cookie 临时文件。

以后浏览器每次请求都会额外加上这个参数值,服务器会根据这个 SessionId,就能取得客户端的数据信息。

如果客户端浏览器意外关闭,服务器保存的 Session 数据不是立即释放,此时数据还会存在,只要我们知道那个 SessionId,就可以继续通过请求获得此 Session 的信息,因为此时后台的 Session 还存在,当然我们可以设置一个 Session 超时时间,一旦超过规定时间没有客户端请求时,服务器就会清除对应 SessionId 的 Session 信息。

2、http协议工作流程

一次HTTP操作称为一个事务,其工作过程大概如下:

1用户在浏览器中传入需要访问网页的URL或者点击某个网页中链接;

2浏览器根据URL中的域名,通过DNS解析出目标网页的IP地址;

3在HTTP开始工作前,客户端首先会通过TCP/IP协议来和服务端建立链接(TCP三次握手)

4建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能内容。

5服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

6一般情况下,一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据,它就要关闭TCP连接。如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码:Connection:keep-alive,TCP连接在发送后将仍然保持打开状态,于是,浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间,还节约了网络带宽。

3、请求

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式:

请求行(request line)、请求头(header)、请求体组成。

get\post异同:

操作 GET POST
后退按钮/刷新 无害 数据会被重新提交(浏览器应该告知用户数据会被重新提交)。
书签 可收藏为书签 不可收藏为书签
缓存 能被缓存 不能缓存
编码类型 application/x-www-form-urlencoded application/x-www-form-urlencoded 或 multipart/form-data或者application/json。为二进制数据使用多重编码。
历史 参数保留在浏览器历史中。 参数不会保存在浏览器历史中。
对数据长度的限制 是的。当发送数据时,GET 方法向 URL 添加数据;URL 的长度是受限制的(URL 的最大长度是 2048 个字符)。 无限制。
对数据类型的限制 只允许 ASCII 字符。 没有限制。也允许二进制数据。
安全性 与 POST 相比,GET 的安全性较差,因为所发送的数据是 URL 的一部分。在发送密码或其他敏感信息时绝不要使用 GET ! POST 比 GET 更安全,因为参数不会被保存在浏览器历史或 web 服务器日志中。
可见性 数据在 URL 中对所有人都是可见的。 数据不会显示在 URL 中。

get请求缓存涉及问题:

​ 关于get请求,不同浏览器间产生不同的问题,想必很多前端开发人员都遇到过。

​ 常见的是ajax请求过一次以后,以后的相同 url 的 get 请求:

case 1 有时返回304,有时返回200;

case 2 有时无论后台数据是否变化始终返回304,有时却始终返回200;

同一套代码在不同浏览器间结果不同;

禁止浏览器缓存数据网上常见的解决方案

​ 1.在html页面设置Meta标签

     

结果:因浏览器不同或者同一浏览器间版本不同,这个方法有很大的兼容性,很多时候根本没有作用。

2在ajax的 URL 参数后面加时间戳或者随机数

$.ajax({

url: ‘http://localhost/api/list',

type: ‘get’,

data: {

_t: new Date().valueOf() //加时间戳

//_t: Math.random() 加随机数

},

success: function ( res ) {

console.log(res);

}

})

// http://localhost/api/list?time=1234567890

结果:这种方式虽然能解决IE始终返回304的问题,但实际上每个ajax都会去请求服务器,对web优化并非最佳的解决方案。

3用post请求替代get请求

结果: 不推荐,一是因为这种做法不符合RESTful API设计,二是因为这种方式同样会每次请求服务器,没有真正利用到浏览器自带的缓存功能。

restful api:

get:获取数据

post:发送数据

put:更新数据

delete:删除数据

post请求比get请求更安全?

我们常听到GET不如POST安全,因为POST用body传输数据,而GET用url传输,更加容易看到。但是从攻击的角度,无论是GET还是POST都不够安全,因为HTTP本身是明文协议。每个HTTP请求和返回的每个byte都会在网络上明文传播,不管是url,header还是body。

为了避免传输中数据被窃取,必须做从客户端到服务器的端端加密。业界的通行做法就是https——即用SSL协议协商出的密钥加密明文的http数据。这个加密的协议和HTTP协议本身相互独立。如果是利用HTTP开发公网的站点/App,要保证安全,https是最最基本的要求。

数据加密:md5、desc…….

4、响应

HTTP响应组成:响应行、响应头、响应体。

响应行

(HTTP/1.1)表明HTTP版本为1.1版本,状态码为200,状态消息为(ok)

响应头

Date:生成响应的日期和时间;

Content-Type:指定了MIME类型的HTML(text/html)

Http状态码

类别 原因
1XX Informational(信息性状态码)
2XX Success(成功状态码)
3XX Redirection(重定向)
4XX Client Error(客户端错误状态码)
5XX Server Error(服务器错误状态吗)

5、网络七层协议

OSI 模型(Open System Interconnection model)是一个由国际标准化组织􏰁提出的概念模型,试图􏰁供一个使各种不同的计算机和网络在世界范围内实现互联的标准框架。它将计算机网络体系结构划分为七层,每层都可以􏰁供抽象良好的接口。了解 OSI 模型有助于理解实际上互联网络的工业标准——TCP/IP 协议。OSI 模型各层间关系和通讯时的数据流向如图所示:

常见的应用层协议:

6、TCP三次握手四次分手

TCP三次握手 (tcp:transform control protocol,传输控制协议,传输层协议;http协议是基于tcp/ip协议的)

TCP是面向连接的,无论哪一方向另一方发送数据之前,都必须先在双方之间建立一条连接。在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双方的序列号和确认号并交换 TCP窗口大小信息。

第一次握手:建立连接。客户端发送连接请求报文段,将SYN位置为1,Sequence Number为x;然后,客户端进入SYN_SEND状态,等待服务器的确认;

第二次握手:服务器收到SYN报文段。服务器收到客户端的SYN报文段,需要对这个SYN报文段进行确认,设置Acknowledgment Number为x+1(Sequence Number+1);同时,自己自己还要发送SYN请求信息,将SYN位置为1,Sequence Number为y;服务器端将上述所有信息放到一个报文段(即SYN+ACK报文段)中,一并发送给客户端,此时服务器进入SYN_RECV状态;

第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK报文段。然后将Acknowledgment Number设置为y+1,向服务器发送ACK报文段,这个报文段发送完毕以后,客户端和服务器端都进入ESTABLISHED状态,完成TCP三次握手。

为什么要三次握手

为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端,因而产生错误。

具体例子:“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要server发出确认,新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬server的确认,也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立,并一直等待client发来数据。这样,server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况,client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认,就知道client并没有要求建立连接。”

TCP四次分手

当客户端和服务器通过三次握手建立了TCP连接以后,当数据传送完毕,肯定是要断开TCP连接的啊。那对于TCP的断开连接,这里就有了神秘的“四次分手”。

TCP的四次挥手

第一次分手:主机1(可以使客户端,也可以是服务器端),设置Sequence Number,向主机2发送一个FIN报文段;此时,主机1进入FIN_WAIT_1状态;这表示主机1没有数据要发送给主机2了;

第二次分手:主机2收到了主机1发送的FIN报文段,向主机1回一个ACK报文段,Acknowledgment Number为Sequence Number加1;主机1进入FIN_WAIT_2状态;主机2告诉主机1,我“同意”你的关闭请求;

第三次分手:主机2向主机1发送FIN报文段,请求关闭连接,同时主机2进入LAST_ACK状态;

第四次分手:主机1收到主机2发送的FIN报文段,向主机2发送ACK报文段,然后主机1进入TIME_WAIT状态;主机2收到主机1的ACK报文段以后,就关闭连接;此时,主机1等待2MSL后依然没有收到回复,则证明Server端已正常关闭,那好,主机1也可以关闭连接了。

为什么要四次分手

TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议。TCP是全双工模式,这就意味着,当主机1发出FIN报文段时,只是表示主机1已经没有数据要发送了,主机1告诉主机2,它的数据已经全部发送完毕了;但是,这个时候主机1还是可以接受来自主机2的数据;当主机2返回ACK报文段时,表示它已经知道主机1没有数据发送了,但是主机2还是可以发送数据到主机1的;当主机2也发送了FIN报文段时,这个时候就表示主机2也没有数据要发送了,就会告诉主机1,我也没有数据要发送了,之后彼此就会愉快的中断这次TCP连接。

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