HTTP简介

什么是HTTP协议？

HTTP(HyperText Transfer Protocol)，即超文本传输协议，最初是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。

它使用TCP协议作为自己的传输层，默认情况下使用TCP的80端口，而HTTPS默认使用TCP的443端口。
它的特性为①文本协议，②无状态，③无连接。

文本协议是相对二进制协议而言的，相较而言，文本协议便于理解，但传输、解码效率较低。

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。

无连接是指服务器挨个处理访问队列里的访问，处理完一个就关闭连接，然后处理下一个新的。无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。当然HTTP真正的连接是通过运输层的TCP协议实现的，TCP的面向连接是基于网络底层的数据传输，HTTP的无连接是基于应用层面的沟通交互。

HTTP请求过程

1、建立TCP连接。
2、接收请求。从TCP连接中读取HTTP请求报文。
3、处理请求。解析HTTP报文。
4、访问资源。访问本地资源。
5、构建响应。根据HTTP报文的请求，构建对应的response。
6、发送响应。把response发送给对方。

HTTP报文结构

可使用wireshark进行抓包过滤。可用协议过滤/端口过滤/地址过滤等，也可以使用&&、||等使用多种过滤规则。过滤在抓包前/抓包后均可进行，但需注意在抓抱前过滤和抓包后过滤的wireshark语法有所不同。

请求报文结构

post请求报文结构： 请求行+请求头+请求体(body)
其中换行符为\r\n，而不是单纯的\n，每行最后都有换行符存在。而为了方便区分请求头和body，在这之间会有两个\r\n。

以下是请求报文示例：

请求行中的请求方法必须大写，常用请求方法有：GET、POST、PUT、HEAD、DELETE、OPTIONS

GET请求和POST请求报文的区别
①GET请求的报文没有报文体，当需要给服务器传参时，参数被携带在URL中。
②GET请求URL传参有长度限制，post没有。
③GET请求的参数只能是ASCII码，如果是中文需URL编码，POST请求无限制，可任意编码。

响应报文结构

响应行+响应头+响应体

响应报文示例：

HTTP认证方法

1、基本(Basic)认证
客户端请求需要带Authorization请求头，值为“Basic xxx”，xxx为“用户名:密码”进行Base64编码后生成的值。 若客户端是浏览器，则浏览器会提供一个输入用户名和密码的对话框，用户输入用户名和密码后，浏览器会保存用户名和密码，用于构造Authorization值。当关闭浏览器后，用户名和密码将不再保存。
用户名/密码经过Base64加码后，这个Base64码值可以轻易被解码并获得用户名/密码，所以此认证方式并不安全。

2、摘要(Digest)认证

第一步：客户端访问Http资源服务器。由于需要Digest认证，服务器产生一个随机数nonce，服务器将这个随机数放在WWW-Authenticate响应头，与服务器支持的认证算法列表，认证的域realm一起发送给客户端。

第二步： 客户端发现是401响应，表示需要进行认证，则弹出让用户输入用户名和密码的认证窗口，客户端选择一个算法，计算出密码和其他数据的摘要（response），将摘要放到Authorization的请求头中发送给服务器，如果客户端要对服务器也进行认证，这个时候，可以发送客户端随机数cnonce。

第三步：服务接受摘要，选择算法，获取数据库用户名密码，重新计算新的摘要跟客户端传输的摘要进行比较，验证是否匹配。若验证通过则可访问资源。

Digest认证可以防止密码泄露和请求重放。
但Digest认证每次都会发送Authorization请求头，重新构造nonce值，所以较为麻烦。

3、WSSE认证
相对来说用得较多，只有客户端产生nonce。

长连接与短连接

HTTP1.1规定了默认保持长连接（HTTP persistent connection ，也有翻译为持久连接），数据传输完成了保持TCP连接不断开，等待在同域名下继续用这个通道传输数据，从第二次访问开始就不再需要三次握手；相反的就是短连接，即每次请求都需要建立一个TCP连接，因此较慢。在并发量大，但是每个用户又不需频繁操作的情况下需要短连接。

HTTPS

HTTPS就是在HTTP和socket层之间构建一层安全socket层。即HTTPS=HTTP+SSL/TLS，如下图所示。

HTTPS的加密方法

非对称加密方法（耗时耗资源，但难以被**）
1、接收方生成一对公钥+私钥，并把公钥发给发送方。
2、发送方使用公钥加密发送信息
3、接收方使用私钥进行解密。

但由于非对称加密的加解密效率较低，且在 HTTPS 的场景中只有服务端保存了私钥，一对公私钥只能实现单向的加解密，所以 HTTPS 中内容传输加密采取的是对称加密，而不是非对称加密。

对称加密（实际采用的加密方法）

① 证书验证阶段：
1）浏览器发起 HTTPS 请求；
2）服务端返回 HTTPS 证书；
3）客户端验证证书是否合法，如果不合法则提示告警。

② 数据传输阶段：
1）当证书验证合法后，在本地生成随机数；
2）通过公钥加密随机数，并把加密后的随机数传输到服务端；
3）服务端通过私钥对随机数进行解密；
4）服务端通过客户端传入的随机数构造对称加密算法，对返回结果内容进行加密后传输。

HTTP2与HTTP1.x的区别

（1）HTTP2使用的是二进制传送，HTTP1.x是文本（字符串）传送。
   二进制传送的单位是帧和流。帧组成了流，同时流还有流ID标示。
（2）HTTP2支持多路复用
   因为有流ID，所以通过同一个http请求实现多个http请求传输变成了可能，可以通过流ID来标示究竟是哪个流从而定位到是哪个http请求。
（3）HTTP2支持服务器推送
   HTTP2支持在未经客户端许可的情况下，主动向客户端推送内容。