Part 1. HTTP：Web 的基础

[anjia]

概述 HTTP 协议：Web 的基础构件、HTTP 的核心技术

1. 第1章 HTTP 概述
2. 第2章 URL 与资源
3. 第3章 HTTP 报文
4. 第4章 连接管理

[anjia]

第1章 HTTP 概述

Web 应用程序是如何使用 HTTP 进行通信的

1. HTTP - 因特网的多媒体信使

• 在因特网上穿梭的资源：图片、HTML、文本、音频、视频 etc.
• HTTP 使用可靠的数据传输协议，可保证数据的完整性

2. Web 客户端和服务器

• 客户端、服务器
• HTTP 请求、HTTP 响应

3. 资源

• Web 资源，Web resource，是在 Web 服务器上放着
  • 可以是静态文件、API、根据需要生成内容的软件程序
  • 所有能够提供 Web 内容的东西，都是 Web 资源
• 媒体类型，MIME type，MIME 类型
  • Multipurpose Internet Mail Extension 多用途因特网邮件扩展
    • 最初设计时，是为了解决在不同的电子邮件系统之间搬移报文时，存在的问题
    • MIME 在电子邮件系统中工作的非常好，所以 HTTP 也采纳了它，用它来描述并标记多媒体内容
  • Web 服务器会为所有 HTTP 对象数据，附加一个 MIME 类型
    • 当浏览器取到一个资源时，会查看相应的 MIME 类型，以确定它是否知道应如何处理这个对象
    • 大多数浏览器，都能处理数百种常见的对象类型，eg.
      • 显示图片文件
      • 解析并格式化 HTML 文件
      • 通过计算机声卡，播放音频文件
      • 运行外部插件，来处理特殊格式的数据
      • etc.
  • MIME 类型，是一种文本标记，表示一种主要的对象类型和一个特定的子类型，中间由 / 分隔
    • text/html HTML 格式的文本文档
    • text/plain 普通的 ASCII 文本文档
    • image/jpeg JPEG 格式的图片
    • image/gif GIF 格式的图片
    • video/quicktime Apple 的 QuickTime 电影
    • application/vnd.ms-powerpoint PowerPoint 演示文件
  • 常见的 MIME 类型，有数百个；实验性/用途有限的更多
    • 完整的 MIME 类型，见附录 D
• URI
  • URI，Uniform Resource Identifier，统一资源标识符
    • 每个 Web 服务器资源，都有一个名字
    • URI 就像因特网上的邮政地址一样，世界范围内唯一标识并定位信息资源
    • 有了 URI，HTTP 就能解析出对象
  • URI 有两种形式
    • URL
    • URN
• URL
  • URL，统一资源定位符，是资源标识符最常见的形式
  • 它包含三个部分
    • scheme，方案：说明访问资源所用的协议类型
    • 服务器的因特网地址，即域名
    • Web 服务器上的资源路径
  • 现在，几乎所有的 URI 都是 URL
• URN
  • URN，统一资源名。特定内容的唯一名称，与目前的资源所在地无关
  • 仍然处于实验阶段，尚未大范围使用

    4. 事务

• 一个事务，即一个 request + response
  • 通信的数据块格式是 HTTP 报文
• HTTP 的请求命令，即 HTTP 方法。告诉服务器要执行的动作
  • GET 获取资源
  • POST 提交
  • PUT 存储
  • DELETE 删除
  • HEAD 仅发送 HTTP 头
• HTTP 响应，状态码。告诉客户端请求是否成功
  • 200 OK。文档正确返回
  • 302 重定向。去其它地方获取资源
  • 404 没找到
• 一个 Web 页面通常会发布多个 HTTP 事务，因为一般情况下它是一组资源的集合

  5. 报文

• 纯文本，不是二进制代码
• 两种类型的报文
  • 请求报文，request message
  • 响应报文，response message
• 三个组成部分
  • 起始行：报文的第一行
  • 首部字段：起始行后面有0-多个首部字段
    • 每个首部字段是个键值对，中间用:分隔
    • 首部以一个空行结束
    • 添加一个首部字段，同添加一个新行
  • 主体：可选
    • 可以包含任意的二进制数据，eg.图片、视频、音频、软件程序
    • 当然，也可以是文本

  • 起始行+首部字段，均是：文本形式&结构化

    6. 连接

• HTTP 是个应用层协议，基于 TCP/IP 的
  • TCP/IP 可靠的因特网传输协议
  • TCP，Transmission Control Protocol，传输控制协议。它提供了：
    • 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：可在任意时刻、以任意尺寸将数据发送出去

    • 只要建立了 TCP 连接，报文交换就可不丢失、不破坏、也不会错序

  • IP，Internet Protocol，网际协议
• TCP/IP 连接：需要 IP 地址、端口号
  • IP ~ 服务器的地址
    • 获取机器的 IP 地址：主机名 -> IP
    • DNS，Domain Name Service，域名服务
  • 端口号 ~ 服务器上运行的特定软件
    • 默认是 80
  • IP + 端口号：客户端就能通过 TCP/IP 来通信了

    7. 协议版本

• HTTP/0.9
• HTTP/1.0
  • 第一个得到广泛使用的 HTTP 版本
  • 此规范从未得到良好的说明。它集合了一系列的最佳实践
• HTTP/1.0+：非正式的 HTTP 扩展版本
• HTTP/1.1
  • 是当前使用的 HTTP 版本
  • 此版本校正 HTTP 设计中的结构性缺陷，明确语义，引入性能优化措施，并删除了一些不好的特性
• HTTP-NG

  8. Web 的结构组件

  Web 应用程序，除了 Web 浏览器和 Web 服务器之外，还有一些比较重要的。比如：

• 代理：HTTP 代理服务器，eg.转发 Web 流量、过滤
• 缓存：Web cache proxy cache
  • 一种特殊的 HTTP 代理服务器
  • 可以复制保存文档
• 网关：gateway
  • 特殊的服务器
  • 作用：将 HTTP 流量转换成其它协议
• 隧道：tunnel
• Agent 代理

  9. 起始部分的结束语

  10. 更多

• HTTP 协议信息
  • [HTTP Pocket Reference]()
• 历史
• 其它

[anjia]

HTTP，HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议 TCP，Transmission Control Protocol，传输控制协议 IP，Internet Protocol，网际协议

DNS，Domain Name Service，域名服务

---

HTTP 网络协议栈
HTTP 应用层
TCP 传输层
IP 网络层
数据链路层
物理层

---

http://test.com:8888/jkzx/zx?kw=anjia&src=github#hello

window.location = {
   protocol: "http:",
    hostname: "test.com",   // 主机名，DNS -> IP
    port: "8888",
    host: "test.com:8888", // 主机
    origin: "http://test.com:8888",  // 源 -> 同源策略/跨域
    pathname: "/jkzx/zx",
    search: "?kw=anjia&src=github",
    hash: "#hello",
    href: "http://test.com:8888/jkzx/zx?kw=anjia&src=github#hello"  // ~完整~
}

步骤：

1. 浏览器，IP + port -> 建立一条与服务器的 TCP 连接
   • URL -> hostname -> IP 地址
   • URL -> port
2. 浏览器，发送 HTTP 请求报文
3. 服务器，返回 HTTP 响应报文
4. 关闭连接，浏览器显示 document

---

使用 Telnet

telnet test.com 80   <!--1. 建立 TCP 连接-->
Trying 111.222.333.444...
Connected to test.ss-lb.com.
Escape character is '^]'.
GET /index.html HTTP/1.1       <!--2. 输入 HTTP 请求 -->
Host: www.test.com
                       <!--请求结束，即空行的含义 -->
HTTP/1.1 404 Not Found  <!--3. 服务器的 HTTP 响应 -->
Server: openresty
Date: Fri, 25 Jan 2019 13:01:29 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 162
Connection: close

<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body bgcolor="white">
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx</center>
</body>
</html>
Connection closed by foreign host.  <!--内容返回后，服务器会关闭连接 -->

说明：

• 手动输入telnet test.com 80，Telnet 会查找 hostname 的 IP，并打开一条到那台机器 80 端口的 TCP 连接
  • 连接到 test.com 的端口 80 上监听的 Web 服务器
  • 之后的三行，是 Telnet 的输出，告诉我们它已经建立了连接
• 手动输入最简单的请求命令 GET /index.html HTTP/1.1
  • 且带了一个 Request Header 字段。若有多个字段，则每个一行即可
  • 空行，表示请求结束
• 随后，服务器会响应
  • 一个响应行
  • 几个响应 Header
  • 一个空行
  • 数据

telnet netcat

[zzz6519003]

HTTP 网络协议栈 为啥要分五层 好多