HTTP协议及其相关

Posted 2021-02-03 cuiyuanzhang

URI、URL、URN

• URL，统一资源定位符，用来标识某一处资源的地址，必须包含协议和域名，协议指的是HTTP、FTP、WS、file等协议，域名就是常说的网址，比如www.baidu.com ,其它还有端口，参数，虚拟目录等，对于端口来说网页常见的是80端口，下面上图。
• URN，统一资源名称。相比较于URL来说，URN注重的是资源的名称，并不会指出资源地址，如：mailto:[email protected]。
• URI，统一资源标识符。URL和URI可以看成URI的子集或者一种扩展，URI采用一种特定语法标识一个资源的字符串。所标识的资源可能是服务器上的一个文件。不过，也可能是一个邮件地址、新闻消息、图书、人名、Internet主机或者任何其它内容。

如果说URI代表的是一个人，那么URL代表的就是它的住址，URN指出了他的名字。

HTTP协议

HTTP(超文本传输协议)是一种通信协议，位于tcp协议之上，现在通常都是还有一层tls或ssl层，也就是常见的https，它能够将html(超文本标记语言)文档从web服务器传送到浏览器上面，基于请求响应，在客户端没有发起请求时，服务器不会发送数据信息给客户端。

无状态

HTTP是无状态的，同一个客户端的这次请求和上次请求没有任何对应关系，它并不会知道两次请求来自同一个客户端，如果后续请求不需要第一次请求的环境，那么无状态的优势就会体现出来，但是如果两次请求有对应关系存在，就会使得后续请求发送的数据量增大，也正为了解决这个问题，web程序引入了cookie机制来维护状态，储存在浏览器中，与其相对，服务器也有储存状态信息的session机制。

无连接

无连接的含义就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，立即断开连接，其目的是节省传输时间。请求时建立连接，请求后断开连接，避免一些通道不处理请求保持连接占用用资源，但是随着网页的发展，其内可能包含了很多静态资源，如果每传输一次资源就断开连接，效率极低，十分影响用户体验。

短连接

http 1.0 默认使用短连接，如果不想 使用短连接，就设置connection为keep-alive，客户端和服务端每进行一次http操作，就建立一次连接，任务结束就中断连接。如果请求的html中有网络js和图片，则需要新建连接去取。

tcp协议的time_wait和time_close

tcp协议释放连接时需要四次挥手，服务器和客户端会进入time_wait和close_wait状态，time_wait状态会保持端口占用1分钟到4分钟，避免对方还有一些tcp片段传输，保证新建立的链接不会受到影响，close_wait状态会等待未传输完成的数据继续传输完毕。

大量time_wait存在时的解决办法

linux服务器默认的端口范围是 322768-61000，不到3万，如果存在大量的短连接被建立后释放，就会存在大量的timew_wait状态，那么就无法建立新连接了。
1，使用长连接 2，修改ipv4.ip_local_port_range，增大可用端口范围 3，客户端程序中设置socket的SO_LONGER选项。

长连接

http1.0版本默认长连接，如果想使用短连接，就设置connection为close，它使客户端和服务器的连接持久有效(在不超过Keep-ALive规定的时间的情况下)，数据库使用的就是长连接。

请求报文

请求由客户端发起，其规范格式为：请求首行、请求头、空行、请求主体。

• 请求首行，通常由请求方式、url、http协议版本号组成。
  请求方式有GET, POST, PUT, DELETE，HEAD，OPTIONS等，前四个比较常用。

• 请求头，post请求时会设置contenttype。

• 请求体，请求头后必须加空行，请求体就是请求的数据，get请求通常没有请求体 。

响应报文

响应由服务器发起，其规范格式为：响应首行（状态行）、响应头、响应主体。

• 响应首行，响应通常由协议版本号和状态码组成。
  状态码：100-199 代表成功接收请求，要求客户端继续提交下一次请求完成整个处理过程。
  200-299 代表成功接收请求并已经完成整个过程。
  300-399 为完成请求，客户需要进一步细化请求。
  400-499 客户端的请求有错误。
  500-599 服务端出现错误

• 响应头。
  

• 响应主体，服务器端返回给客户端的内容。

http协议和tcp/ip 协议的关系

• http是应用层协议，tcp协议是传输层协议，ip协议是网络协议。
• IP协议主要解决网络路由和寻址。
• tcp协议主要解决在IP层协议之上如何传输数据。
• http协议建立在tcp之上，是一种超文本传输协议。