692-详解HTTP和HTTPS协议

Posted 2021-11-06 -林泽宇

HTTP协议简介

HTTP是请求应答式协议：客户端发给请求的消息是请求消息，服务器返回给客户端的是响应消息，请求消息和响应消息是成对的
服务器不会主动发消息给客户端，请求消息都是客户端发给服务器，服务器都是被动响应的。

tcp建立的是一条传输的通道，通道上传输的内容是由http协议定义的

我们举个例子：

网址的第一部分是http或者https协议名
第二部分是命名
第三部分是请求部分的页面的相对地址
我们输入域名，客户端会把域名信息发送给DNS服务器解析，对域名解析出对应的IP地址，返回给客户端，客户端拿到IP之后，向IP所在的服务器请求，请求服务器把页面的资源信息返回给客户端。

HTTP协议的特点

长连接的报文的头部表示：

意味着请求和响应处理完之后，TCP通道不需要关闭。

短连接的报文的头部表示：
connection close
表示请求得到响应后，就关闭TCP的通道

无状态：http不知道当前的请求和之前的请求是来自同一个客户端的

现在，我们访问的基本都是动态的网页，有交互性，后面的请求对前面的请求有依赖性， http协议在1.0 1.1版本后，服务器响应的时候会添加一个session信息，客户端的下一次请求会把session信息加上，发给服务器。

HTTP协议的消息结构

我们登录一个页面，看看登录的请求消息结构：

上图中蓝色的部分是请求头（header）

因为刚才请求的是登录的信息，账户密码之间是通过&区分的

我们现在看看响应的消息结构：

响应的头部信息如下：

然后是空行，然后就是实体：服务器返回html页面的内容：


为什么上图显示的是这样，是因为图片和其他资源是根据其他的请求来去获取的。

举个例子：我们客户端在浏览器输入的只是一个网址，但是实际上背后和服务器之间，一个页面是有多少个请求，是取决于这个页面上有多少个资源，一个页面很有可能是多个资源：图片的资源，html文件，CSS格式，文本，程序处理结果，它们各自都需要一个请求和响应。
客户端会把多次服务器响应的结果合在一起显示出来，所以我们看到的是完整的页面

HTTP各个版本演变过程

HTTP协议请求方法

第一部分的POST是请求的方法
每一个部分之间用空格隔开
第二部分是URL的地址：（统一资源定位：请求的这个资源，页面，图片，是在服务器上的哪个位置）

第三部分是：HTTP请求和版本

请求方法：

打开首页：用的是GET方法：

HEAD：


响应的只有头部信息，没有body响应体信息了。
PUT：更新。客户端向服务器指定位置更新内容

DELETE：客户端请求服务器删除掉我URL所标识的资源，比如说删除服务器某个位置的图片。但是这个方法存在不安全性，会被有的站点禁用。


没有权限删除服务器上的图片，这个方法被禁用了。

TRACE：测试诊断
CONNECT：把串行的形式改成管道或者代理服务器的方式。在1.1版本后开始的，比如说，一个长连接，有很多请求过去，是串行的，第一个请求没有处理完，第二个请求是没有办法发出去的，如果是改成管道的方式，那么第一个请求没处理完，其他请求也可以过去。

OPTIONS：可以去查这个URL资源在服务器上是支持哪些方法

GET和POST的区别：

1、功能不一样
GET方法是：客户端从服务器某个位置获取资源数据，比如说打开首页，获取首页的资源到客户端。
POST方法是：客户端提交数据给服务器。比如说，登录，注册，提交表单数据给服务器。
2、参数
GET方法的参数是放在URL地址中的：

登录也可以使用PUT方法：实现的时候参数在URL中的：

POST方法的参数在报文中的body部分传过去的：

POST方法的安全性更高，不通过抓包工具是看不到的，而且可以加密的
GET方法：参数是用户可见的，安全性较低

3、传送的数据量
GET请求传送的数据量比较小：不超过2KB
POST请求传送的数据量比较大：原则上没有限制，和web服务器的版本有关系。IF4的最大限制数据大小是80KB，IF5的最大限制请求数据的大小是100KB

HTTP协议常见请求首部字段

请求头可以包含很多信息：

这部分往往是通过客户端header告诉服务器我客户端的情况

我们现在访问百度：

Host变成是域名了。

服务器想知道当前请求和之前的请求有没有关系，可以发送Cookie给客户端，客户端可以把这个信息加到请求消息中，服务器就可以进行判断了
http本身不加密，我们通过自己的应用程序的手段去加密

HTTP协议响应状态码

响应头：补充响应的附加的信息，包括服务器的信息，服务器对客户端的附加要求。

我们来抓包看看：


第一行是状态行，包括很多部分，以空格隔开。
HTTP/1.1是协议的版本号
200是状态码
OK是状态描述

蓝色部分是响应头
然后是空行
然后是响应报文的内容（页面返回信息）。

响应的状态码：

范围是：100-599
200只是代表客户端的请求处理成功，不代表服务器对业务逻辑的处理是成功的。
比如说，登录业务，登录是成功还是失败，服务器是不管的，都是返回200，不管输入密码成功还是错误。

204：没有实体部分的返回，或者是不允许返回实体部分的信息。客户端的页面不会变更，还是跟原来的一样。
206：返回的部分的请求，客户端在请求的时候在头部信息加请求的范围，从多少字节到多少字节，服务器返回的结果就是206，返回的是客户端指定要求的信息，并不是返回所有内容。

3xx：客户端请求的资源很有可能存放的位置变更了，资源和URL地址变更了，要重新定位到另外一个地方：301：客户端请求的资源信息是永久的变更到那个地方了，比如说，客户端是做标签，存的是以前的URL信息，301的响应，客户端会把新的URL信息给到这里：

把请求的head部分去掉

也可以处理，但是请求的页面信息存了301
用了新的地址替换了原来的地址：

加了个/
可以识别出来新的地址是什么，返回301的错误，用新的地址替换原来的地址，而且这个新的地址还是永久性的，这个是目前存放资源的地址。永久性的重定向。

临时性的重定向：

客户端目前请求的资源只是临时改变位置，以后还有可能变回原来的URL地址，客户端如果做了标签，临时重定向是不需要改标签的。

4XX：客户端引起的错误，客户端输错了地址，返回4XX，
如果客户端本身没有权限去请求服务器的资源，要请求资源，更新资源，获取资源，没有权限，也是返回4XX
400：客户端的请求出现语法错误
403：客户端请求资源的访问是被服务器拒绝了，服务器不允许你访问，不需要给出详细的理由，服务器也可以在实体说明原因。
404：客户端输错了资源的地址

请求打开一个页面，但是没有这个页面，服务器找不到这个资源信息，返回404

5XX：服务器引起的错误。服务器没有实现客户端的请求造成的
500：服务器内部发生了不可预知的错误，或者服务器程序本身有bug
502：连接错误，有可能是服务器的服务关闭了，或者是服务器没有打开或者在维护
503：服务没有办法提供给你

502：

状态码被表示的并不是完全真实的，有时候可以去自定义的，程序可以决定按什么状态码处理。

HTTP协议常见响应首部字段

响应头：附加信息，服务器的信息，服务器对客户端的附加要求


location：表示请求的资源的新的URL地址，一般和3XX一起的。
1.1版本默认的是长连接。

HTTP协议的数据是不加密的

我们通过抓包，在请求报头就可以看到账户密码，都是明文传输，安全隐患大

HTTPS协议

https协议，会带一把锁的信息

HTTPS：通过SSL协议来传输的HTTP协议

SSL协议（安全套接字协议，为网络通信提供安全，数据完整性的协议）是怎么实现安全性的？
SSL协议属于应用层的协议，在传输层还是走的是TCP协议。


安全隐患：信的内容被第三方看到，信也有可能被掉包，被篡改，接收人是其他人冒充。
加密是可以防止信息泄漏，别人即使截获了，也看不到信息内容，不知道明文是什么。
解决方法：每个接收人持有合法的证书才可以。和收邮件要出示身份证一样。
完整性保护也是通过加密来实现的。

加密：对称加密和非对称加密
SSL是对称加密+非对称加密

此处关于对称加密和非对称加密可以看我的另外一篇博客：《数据明文传输的安全问题》
对称加密：（加密的密钥和解密的密钥是同一个）

HTTPS在传输数据的时候采用的是对称加密算的。
但是接收端和发送端都需要知道算法和密钥，算法好知道，但是密钥在网络传输中是会被第三方截获，就可以对你的密文解密了。
所以密钥的传输在HTTPS协议中采用的是非对称加密算法。

非对称加密：
安全性非常高，但是比较复杂，操作繁杂，效率低。

加密：121x91=11011
解密：11011x11=121121 取前面一半的数字就是明文。
这样，加密和解密的算法不是互为幂函数，加密的密钥和解密的密钥不是一样的，叫做非对称加密。
加密的密钥事先已经存在于服务端，然后客户端的代码上添加生成相应的加密的密钥的代码，客户端编译运行时自动生成对应的非对称密钥

非对称加密：解密的密钥是私钥，加密的密钥是公钥，公钥是开放给用户的，可以公用的。

HTTPS在传输对称加密的密钥的时候，使用非对对称加密对对称密钥加密，进行传输。既确保了安全性又保证了高效性。

HTTP和HTTPS的区别总结

正是因为HTTPS的效率和性能比HTTP低很多，而且HTTPS生成证书的时候是需要成本的，所以，很多站点：并不是说所有的数据传输都是用HTTPS协议，往往是HTTPS和HTTP相结合，对于敏感的数据的传输使用HTTPS协议，对于非敏感的数据的传输使用HTTP协议！