HTTP/TCP协议基础

HTTP协议

基本概念

• HTTP协议（超文本传输协议 HyperText Transfer Protocol）：是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示等。
• HTTP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模型。HTTP是一个无状态的协议，同一个客户端的这次请求和上次请求是没有对应关系的。
• 默认HTTP的端口为80；HTTPS的端口号为443。
• HTTP协议永远是客户端发起请求，服务器回送响应。
• FTP：文本传输协议。

HTTP事务工作过程

• 一个HTTP操作称为一个事务，工作过程分为如下四步：

1. 首先客户端与服务器需要建立连接。只要单击某个超级链接，HTTP的工作开始。
2. 建立连接后，客户端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（URI）、协议版本号、MIME信息（包括请求修饰符、客户端信息和可能的内容）
3. 服务器接到请求后，给予相应的响应信息。
4. 客户端接收到服务器所返回的信息，通过浏览器显示在用户的显示屏上，然后客户端与服务器断开连接。

HTTP的优点

• 简单快捷。HTTP协议简单、通信速度很快
• 灵活。HTTP协议允许传输任意类型的数据
• 短连接。HTTP协议限制每次连接只处理一个请求，服务器对客户端的请求作出响应后，马上断开连接。这种传输方式可以节省传输时间。

TCP连接——三次握手

• 建立一个TCP连接需要经过“三次握手”。TCP三次握手具体过程如下：

1. 第一次握手：客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态。等待服务器确认。
2. 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
3. 第三次握手：客户端接收到服务器的SYN_ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

• **握手过程中，传送的包里不包含数据，三次握手完毕后，客户端与服务器正式开始传送数据。理想状态下，TCP连接一旦建立，在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前，TCP连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求，断开过程需要经过“四次握手”。**
• **SYN（synchronous）是TCP建立连接时使用的握手信号；ACK（acknowledge）即确认字符，在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符，表示发来的数据已确认接收无误。**
• 如果两次握手会怎么样呢？

理解题意：就是客户端为什么还要发送一次确认呢？

答：为了防止已经失效的连接请求报文又突然传送到了服务器，而产生错误。假设一种异常，客户端发出的请求由于网络阻塞没有及时到达服务器，后又重传请求，之后服务器相应了，切建立了连接，之后连接又释放了。此时假设客户端发出的第一个请求到达服务器，服务器误以为是客户端再次请求连接，服务器建立连接，如果采用两次握手，此时连接建立，而客户端又不发送数据，浪费了服务器的资源。

四次握手

• 与建立连接的“三次握手”类似，断开一个TCP连接则需要“四次握手”。

1. 第一次握手：主动关闭方发送一个FIN，用来关闭主动方到被动关闭方的数据传送，也就是主动关闭方告诉被动关闭方：我已经不会再给你发送数据了。
2. 第二次握手：被动关闭方接收到FIN包后，发送一个ACK给对方，确认序号为收到序列+1。
3. 第三次握手：被动关闭方发送一个FIN，用来关闭被动关闭方到主动关闭方的数据传送，也就是告诉主动关闭方，我的数据也发送完了，不会再给你发数据了。
4. 第四次握手：主动关闭方收到FIN后，发送一个ACK给被动关闭方，确认序列为收到序列号+1。至此，完成四次握手。

HTTP请求方式

• 常用的请求方式：GET/POST

1. GET方式：是以实体的方式得到由请求URI所指定资源的信息。
2. POST方式：用来向目的服务器发出请求，要求它接受被附在请求后的实体。

cookie、session异同

• 相同点：它们都是为了用来保存状态信息，都是保存客户端状态的机制，都是为了解决HTTP无状态的问题。
• 不同点：

1. cookie将状态保存在客户端；session将状态保存在服务器；
2. cookies是服务器在本地机器上存储的小段文本，并随每一个请求发送至同一个服务器。网络服务器用HTTP头向客户端发送cookies，在客户终端，浏览器解析这些cookies并将它们保存为一个本地文本，它会自动地将同一服务器的任何请求缚上这些cookies。session并没有字HTTP的协议中定义；
3. session是针对每一个用户的，变量的值保存在服务器上，用一个sessionID里区分是哪个用户session变量，这个值是通过用户的浏览器在访问的时候返回给服务器的。当用户禁用cookie时，这个值也可以设置为由get来返回给服务器。
4. 对于安全性。在服务的的session机制更安全些。因为它不会任意读取客户存储的信息。

HTTPS

• HTTPS：是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL。

TCP/IP、HTTP的区别

1. TCP/IP协议（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）：是传输层协议。主要解决数据如何在网络中传输。
2. HTTP：是请求响应模式，是应用层协议。主要解决如何包装数据。
3. Web使用HTTP协议作为应用层协议，以封装http文本信息，然后使用TCP/IP做传输层协议将它发送到网络上。HTTP是利用TCP在两台电脑（通常是web服务器和客户端）之间传输信息的协议。
4. HTTP协议是建立在TCP协议基础之上的。当浏览器需要从服务器获取网页数据时，会发出一次HTTP请求。HTTP会通过TCP建立一个到服务器的连接通道，当本次请求需要的数据完毕后，HTTP会立即将TCP连接断开。
5. HTTP连接最显著的特点是：客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应，在请求结束后，会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程为“一次连接”。
6. TCP就是单纯建立连接，不涉及任何我们需要请求的实际数据，是简单的传输。HTTP是用来收发数据的。
7. TCP/IP协议是一个协议集合。TCP/IP协议按照层次分为以下四层：应用层、传输层、网络层、数据链路层。分层的目的是：一个层只负责一个层次的问题，只要维护好这个层次就可以了。

状态码

• 1**类状态码：Information状态码，表示信息正在处理。
• 2**类状态码：Success状态码，表示请求正常完成。
• 3**类状态码：Redirection状态码，表示需要客户端进行附加操作（如跳转、重定向）。
• 4**类状态码：Error状态码，通常是由于客户端的错误导致的。
• 5**类状态码：SeverError状态码，通常是服务端的错误导致的。

**状态码分为客户端错误状态码、服务端错误状态码、成功状态码、重定向状态码等。**

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