HTTP

Posted 2021-02-11 hkhk

   HTTP是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写。它的发展是万维网协会（World Wide Web Consortium）和Internet工作小组IETF（Internet Engineering Task Force）合作的结果，（他们）最终发布了一系列的RFC，RFC 1945定义了HTTP/1.0版本。其中最著名的就是RFC 2616。RFC 2616定义了今天普遍使用的一个版本——HTTP 1.1。

HTTP协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。

HTTP是一个应用层协议，由请求和响应构成，是一个标准的客户端服务器模型。HTTP是一个无状态的协议。

HTTP适应了分布式超媒体协作系统对灵活性及速度的要求。

它是一个一般的、无状态的、基于对象的协议，通过对其请求方法（request methods）进行扩展，可以被用于多种用途，比如命名服务器（name server）及分布式对象管理系统。

HTTP的一个特性是其数据表现类型允许系统的构建不再依赖于要传输的数据。

 

工作流程：

一次HTTP操作称为一个事务，其工作过程可分为四步：

1）首先客户机与服务器需要建立连接。只要单击某个超级链接，HTTP的工作开始。

2）建立连接后，客户机发送一个请求给服务器，请求方式的格式为：统一资源标识符（URL）、协议版本号，后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。

3）服务器接到请求后，给予相应的响应信息，其格式为一个状态行，包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码，后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

4）客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上，然后客户机与服务器断开连接。

如果在以上过程中的某一步出现错误，那么产生错误的信息将返回到客户端，有显示屏输出。对于用户来说，这些过程是由HTTP自己完成的，用户只要用鼠标点击，等待信息显示就可以了。

 

连接机制：

HTTP/1.1支持两种连接机制，一种是非持久连接，第二种是持久连接。基本上默认是使用持久连接，因为这样能够减少建立连接时候的网络延时与CPU消耗。其中服务器与客户端都会假定连接没有关闭，除非对方传来的头文件包含" Connection:close"，不然连接将继续保持。客户端，服务器与代理都可以随时结束连接，而他们也应该有一套机制去重新搭建起连接，并保持正确性。每个客户端也只能与一个服务器保持两条连接。代理也只能保持2N条连接，N 为代理的活跃用户数。对于连接的时候，由用户向服务器端发送一个带有"Expect"的信息到服务器端，服务器端如果连接正常则返回一个100 ( continue )的信息到客户端，提示客户端可以继续发送。

HTTP对于传输道路上的元素也有一定的要求。也规定了不透明代理可以改变哪些字段，而不能改变哪些字段。

缓存机制：

 HTTP中使用缓存主要有两个作用，一个是在很多情况下可以减少发送包，减少网络IO，使用“过期”机制来处理；第二个是可以减少发送整包的操作，减少带宽需求，使用“验证”机制来处理。

(1)“过期”机制(Expiration Model)，用于服务器端制定一个“过期时间”，主要有两种计算方式，按优先级顺序，第一种是年龄(Age)，第二种是过期时间(Expiration)。对于第一种，服务器会提供一个年龄字段（Age)与一个有效年龄(max-age)，而年龄的计算，则是采用服务器生成时的初始年龄再加上从服务器生成至缓存的时间。如果有Age 这个字段的存在，则说明这个消息不是第一手的，中间有缓存的存在。而要计算一个消息是否过期，则需要采用以下的方法：

if( max_age_value )

     Freshness_lifetime = max_age_value ;

Else

     Freshness_lifetime = expires_value - date_value ;

    Response_is_fresh = ( freshness_lifetime > current_age ) ;

总体计算方法都比较直观与简单，而如果需要更新缓存的话，则可以加入以下字段：

Cache-Control : max-age = 0 ; OR Cache-Control : no-cache ;

(2)验证机制(Validation Model ) ,采用这种机制的时候，缓存先向服务器验证当前的缓存条目是否最新的，则收到304的提示表示 Not Modified，条目是最新的。否则则会收到服务器返回的新缓存条目。而进行验证的时候，可以使用两个标准，一个是使用服务器在原条目上的"Last-Modified"，使用条件GET(If-Modified-Since OR If-Not-Modified-Since)去查询。第二个是使用服务器为每个条目生成的"Entity Tag"，这个Tag如何生成完成由服务器去决定，因此也衍生出两种验证策略，一种是强验证，即如果一个条目发生了改变之后"Entity Tag"也马上变化的，第二种是使用弱验证，即条目变化了"Entity Tag"仍然保持不变，相对验证条件更弱。而对于是使用强验证还是弱验证则是取决于服务器端了。