HTTP协议部分总结

Posted 2020-11-01 zyktbs

HTTP协议

• HTTP定义在七层协议中的应用层，TCP解决的是传输层的逻辑

• HTTP使用TCP而不是UDP的原因在于打开一个网页必须传送很多数据，而TCP协议提供传输控制，按顺序组织数据，和错误纠正

• HTTP连接使用的是“请求—响应”的方式，不仅在请求时需要先建立连接，而且需要客户端向服务器发出请求后，服务器端才能回复数据

HTTP/1.0

影响一个HTTP网络请求的因素主要有两个：带宽、延迟

• 带宽：如今网络基础建设已经使得带宽得到极大的提升，不再需要担心由带宽而影响网速

• 延迟：

• 浏览器阻塞（HOL blocking）：浏览器会因为一些原因阻塞请求。浏览器对于同一个域名，同时只能有数个连接（不同的浏览器内核连接数量不同），超过浏览器最大连接数限制，后续请求就会被阻塞

• DNS 查询（DNS Lookup）：浏览器需要知道目标服务器的 IP 才能建立连接。将域名解析为 IP 的这个系统就是 DNS。这个通常可以利用DNS缓存结果来达到减少这个时间的目的

• 建立连接（Initial connection）：HTTP 是基于 TCP 协议的，浏览器最快也要在第三次握手时才能捎带 HTTP 请求报文，达到真正的建立连接，但是这些连接无法复用会导致每次请求都经历三次握手和慢启动。三次握手在高延迟的场景下影响较明显，慢启动则对文件类大请求影响较大

 缺陷

1. 每个请求都需单独建立连接（keep-alive能解决部分问题单不能交叉推送）

2. 每个请求和响应都需要完整的头信息

3. 数据未加密

HTTP/1.1

　　相较于1.0的区别体现在以下几个方面

1. 缓存处理：在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来做为缓存判断的标准，HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。

2. 带宽优化及网络连接的使用：HTTP1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如客户端只是需要某个对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了，并且不支持断点续传功能，HTTP1.1则在请求头引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是206（Partial Content），这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接

3. 错误通知：在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码，如409（Conflict）表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突；410（Gone）表示服务器上的某个资源被永久性的删除

4. 浏览器请求：HTTP 1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟，在HTTP1.1中默认开启Connection： keep-alive，一定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点

5. 地址的维护：在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名 即hostname 但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homed Web Servers），并且它们共享一个IP地址  HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误（400 Bad Request）

HTTP/2.0

相较于1.x的区别体现在以下几个方面

 

1. 新的二进制格式（Binary Format）：HTTP1.x的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷，文本的表现形式有多样性，要做到健壮性考虑的场景必然很多，二进制则不同，只认0和1的组合。基于这种考虑HTTP2.0的协议解析决定采用二进制格式，实现方便且健壮

2. 多路复用（MultiPlexing）：即连接共享，即每一个request都是是用作连接共享机制的。一个request对应一个id，这样一个连接上可以有多个request，每个连接的request可以随机的混杂在一起，接收方可以根据request的 id将request再归属到各自不同的服务端请求里面

3. header压缩：HTTP1.x的header带有大量信息，而且每次都要重复发送，HTTP2.0使用encoder来减少需要传输的header大小，通讯双方各自cache一份header fields表，既避免了重复header的传输，又减小了需要传输的大小

4. 服务端推送（server push）：如网页有一个XX.css的请求，在客户端收到XX.css数据的同时，服务端会将XX.js的文件推送给客户端，当客户端再次尝试获取XX.js时就可以直接从缓存中获取到，不用再发请求了

HTTP2.0只适用于HTTPS的场景

• 由于HTTPS是在HTTP和TCP之间增加了一层SSL，即secure socket layer，增加了数据安全传输及客户端和服务器端的身份验证，因此HTTP2.0只适用于HTTPS的场景。

 

HTTPS与HTTP的区别

主要体现在以下几个方面

1. HTTPS协议需要到CA申请证书，一般免费证书很少，需要交费

2. HTTP协议运行在TCP之上，所有传输的内容都是明文，HTTPS运行在SSL/TLS之上，SSL/TLS运行在TCP之上，所有传输的内容都经过加密的。

3. HTTP和HTTPS使用的是完全不同的连接方式，默认端口不同，前者是80，后者是443。

4. HTTPS可以有效的防止运营商劫持，解决了防劫持的一个大问题 即从HTTP的 HTTP => TCP 变为HTTPS的 HTTP => SSL/TLS(加密、解密过程) => TCP

以上几点带来的好处