Http协议浅析

http协议简介

HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,
是用于万维网服务器与本地浏览器之间传输超文本的传送协议。

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，HTTP协议工作于客户端-服务端架构。
浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。
Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

http协议特性

(1) 基于TCP/IP
- http 协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议。
(2) 基于请求-响应模式
- HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并返回。
- 换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应。
(3) 无状态保存
- HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。也就是说在HTTP这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。
- 使用HTTP协议,每当有新的请求发送时,就会有对应的新响应产生。协议本身并不保留之前一切的请求或响应报文的信息。这是为了更快地处理大量事务,确保协议的可伸缩性,而特意把HTTP协议设计成如此简单的。
- 可是,随着Web的不断发展,因无状态而导致业务处理变得棘手的情况增多了。比如,用户登录到一家购物网站,即使他跳转到该站的其他页面后,也需要能继续保持登录状态。针对这个实例,网站为了能够掌握是谁送出的请求,需要保存用户的状态。HTTP/1.1虽然是无状态协议,但为了实现期望的保持状态功能, 于是引入了Cookie技术。有了Cookie再用HTTP协议通信,就可以管理状态了。
(4) 无连接
- 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。

http请求协议与响应协议

用于HTTP协议交互的信被为HTTP报文。
请求端(客户端)的HTTP报文叫做请求报文,响应端(服务器端)的叫做响应报文。
HTTP报文本身是由多行数据构成的字文本。

以下面的客户端发送给某http服务器端的请求报文为例：

GET /index.htm HTTP/1.1
Host: hackr.jp

起始行开头的GET表示请求访问服务器的类型，称为方法（method）。
随后的字符串/index.htm指明了请求访问的资源对象，也叫做请求URI（request-URI）。
最后的HTTP/1.1，即HTTP的版本号，用来提示客户端使用的HTTP协议功能。

请求协议

请求报文是由请求方法、请求URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。
请求报文的构成如下图：

响应协议

响应报文的构成如下图：

在起始行开头的HTTP/1.1表示服务器对应的HTTP版本。
紧挨着的200 OK表示请求的处理结果的状态码（status code）和原因短语（reason-phrase)。
下一行显示了创建响应的日期时间，是首部字段（headr field）内的一个属性。

接着以一行空行分隔，之后的内容称为资源实体的主体（entity body）。
响应报文基本上由协议版本、状态码（表示请求成功或失败的数字代码）、
用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。

响应状态码

状态码的职责是当客户端向服务器端发送请求时, 返回请求结果。
借助状态码,用户可以知道服务器端是正常处理了请求,还是出现了错误。
状态码如200 OK,以3位数字和原因构成。
响应分别有以下5种。

请求URI定位资源

HTTP协议使用URI定位互联网上的资源。
正是因为URI的特定功能，在互联网上任意位置的资源都能访问到。

HTTP方法

客户端告知服务器端意图的方法，主要如下：

GET：获取资源

GET方法用来请求访问己被URI识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。
例如，请求的资源是文本，就保持原样返回；
如果是像CGI（Common Gateway Interface，通用网关接口）那样的程序，则返回经过执行后的输出结果。

POST：传输实体主体

POST方法用来传输实体的主体。
虽然用GET方法也可以传输实体的主体，但一般不用GET方法进行传输，而是用POST方法。
虽说POST的功能与GET很相似，但POST的主要目的并不是获取响应的主体内容。

PUT：传输文件

PUT方法用来传输文件。
就像FTP协议的文件上传一样，要求在请求报文的主体中包含文件内容，
然后保存到请求URI指定的位置。

但是，鉴于HTTP/1.1的PUT方法自身不带验证机制，任何人都可以上传文件，
存在安全性问题，因此一般的web网站不使用该方法。

HEAD：获得报文首部

HEAD方法和GET方法一样，只是不返回报文主体部分。
用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。

DELETE：删除文件

DELETE方法用来删除文件，是与PUT相反的方法。
DELETE方法按请求URI删除指定的资源。

同样，HTTP/1.1的DELETE方法本身和PUT方法一样不带验证机制，
所以一般的web网站也不使用DELETE方法。

OPTIONS：询问支持的方法

OPTIONS方法用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。

TRACE：追踪路径

TRACE方法是让web服务器端将之前的请求通信环回给客户端的方法。
发送请求时，在Max-Forwards首部字段中填入数值，每经过一个服务器端就将该数字减1，
当数值刚好减到0时，就停止继续传输，最后接收到请求的服务器端则返回状态码200 OK的响应。

客户端通过TRACE方法可能查询发送出去的请求是怎样被加工修改/篡改的。
这是因为，请求想要连接到源目标服务器可能会通过代理中转，
TRACE方法就是用来确认连接过程中发生的一系列操作。

但是，TRACE方法本来就不怎么常用，
再加上它容易引发XST（Cross-Site Tracing，跨站追踪）攻击，通常就更不会用到了。

CONNECT：要求用隧道协议连接代理

CONNECT方法要求在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信。
主要使用SSL和TLS协议把通信内容加密后经网络隧道传输。

CONNECT方法的格式如下所示。
CONNECT 代理服务器名：端口号 HTTP版本

以上方法中主要常见和使用的是get和post方法。

请求方式: get与post请求的区别

GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditBook?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的请求体中。
GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制。
GET与POST请求在服务端获取请求数据方式不同。

示例，python创建web应用：

import socket

sock=socket.socket()
sock.bind(("127.0.0.1",8800))
sock.listen(5)

while 1:
    print("server waiting.....")
    conn,addr=sock.accept()
    data=conn.recv(1024)
    print("data",data)

    # 读取html文件
    with open("login.html","rb") as f:
        data=f.read()

    conn.send((b"HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n%s"%data))
    conn.close()

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>

<form action="" method="post">
    用户名 <input type="text" name="user">
    密码 <input type="password" name="pwd">
    <input type="submit">
</form>

</body>
</html>

参考引用：
《图解HTTP》

【end】