HTTP 与 HTTPS协议

Posted 2022-03-22 qiuxirufeng

HTTP 协议

通讯协议：服务器和客户端进行数据交互的形式

HTTP 工作原理：HTTP 协议工作于客户端-服务端架构为上。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

四点注意事项

• HTTP 允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由 Content-Type 加以标记
• HTTP 是无连接：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 是媒体独立的：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过 HTTP 发送。客户端以及服务器指定使用适合的 MIME-type 内容类型。
• HTTP 是无状态：HTTP 协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

HTTP 之 URL

HTTP 使用统一资源标识符（Uniform Resource ldentifiers，URI）来传输数据和建立连接。URL 是一种特殊类型的 URI，包含了用于查找某个资源的足够的信息 URL，全称是 Uniform Resource Locator，中文叫统一资源定位符，是互联网上用来标识某一处资源的地址。以下面这个 URL 为例，介绍下普通 URL 的各部分组成：

http:/www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardlD=5&ID=24618&page=1#name

从上面的 URL 可以看出，一个完整的 URL 包括以下几部分：

• 协议部分：该 URL 的协议部分为http:，这代表网页使用的是 HTTP 协议。在 Internet 中可以使用多种协议，如 HTTP，FTP 等等，本例中使用的是 HTTP 协议。在 http 后面的 // 为分隔符
• 域名部分：该 URL 的域名部分为 www.aspxfans.com 。一个 URL 中，也可以使用 IP 地址作为域名使用
• 端口部分：跟在域名后面的是端口，域名和端口之间使用 : 作为分隔符。端口不是一个 URL 必须的部分，如果省略端口部分，将采用默认端口
• 虚拟目录部分：域名后的第一个 / 开始到最后一个 / 为止，是虚拟目录部分。虚拟目录也不是一个 URL 必须的部分。本例中的虚拟目录是 /news/
• 文件名部分：从域名后的最后一个 / 开始到 ? 为止，是文件名部分，如果没有 ? ，则是从域名后的最后一个 / 开始到 # 为止，是文件部分，如果没有 ? 和 # ，那么从域名后的最后一个 / 开始到结束，都是文件名部分。本例中的文件名是 index.asp 。文件名部分也不是一个 URL 必须的部分，如果省略该部分，则使用默认的文件名
• 锚部分：从 # 开始到最后，都是锚部分。本例中的锚部分是 name 。锚部分也不是一个 URL 必须的部分
• 参数部分：从 ? 开始到 # 为止之间的部分为参数部分，又称接索部分、查询部分。本例中的参数部分为 boardlD=5&ID=24618&page=1 。参数可以允许有多个参数，参数与参数之间用 & 作为分隔符。

HTTP 之 Request

客户端发送一个 HTTP 请求到服务器的请求消息包括以下组成部分：

• 报文头：常被叫做请求头，请求头中存储的是该请求的一些主要说明。服务器据此获取客户端的信息。

  • 常见的请求头：

    accept：浏览器通过这个头告诉服务器，它所支持的数据类型
    Accept-Charset：浏览器通过这个头告诉服务器，它支持哪种字符集
    Accept-Encoding：浏览器通过这个头告诉服务器，支持的压缩格式
    Accept-Language：浏览器通过这个头告诉服务器，它的语言环境
    Host：浏览器通过这个头告诉服务器，想访问哪台主机
    If-Modified-since：浏览器通过这个头告诉服务器，缓存数据的时间
    Referer：浏览器通过这个头告诉服务器，客户机是哪个页面来的防盗链
    Connection：浏览器通过这个头告诉服务器，请求完后是断开链接还是保持链接   ★★★
    X-Requested-with：XMLHttpRequest代表通过ajax方式进行访问
    User-Agent：请求载体的身份标识    ★★★

• 报文体：常被叫做请求体，请求体中存储的是将要传输 / 发送给服务器的数据信息

HTTP 之 Request

服务器回传一个 HTTP 响应到客户端的响应消息包括以下组成部分：

• 状态码：以 ”清晰明确“ 的语言告诉客户端本次请求的处理结果。HTTP 的响应状态码由 5 段组成：

  • 1xx：一般是告诉客户端，请求已经收到了，正在处理
  • 2xx：处理成功，一般表示请求收悉、我明白你要的、请求已受理、已经处理完成等信息
  • 3xx：重定向到其它地方。它让客户端再发起一个请求以完成整个处理
  • 4xx：处理发生错误，责任在客户端，如客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等
  • 5xx：处理发生错误，责任在服务端，如服务端抛出异常，路由出错，HTTP 版本不支持等

• 响应头：响应的详情展示。常见的响应头信息有

  Location：服务器通过这个头，来告诉浏览器跳到哪里
  Server：服务器通过这个头，告诉浏览器服务器的型号
  Content-Encoding：服务器通过这个头，告诉浏览器，数据的压缩格式
  Content-Length：服务器通过这个头，告诉浏览器回送数据的长度
  Content-Language：服务器通过这个头，告诉浏览器语言环境
  Content-Type：服务器通过这个头，告诉浏览器回送数据的类型    ★★★
  Refresh：服务器通过这个头，告诉浏览器定时刷新
  Content-Disposition：服务器通过这个头，告诉浏览器以下载方式打数据
  Transfer-Encoding：服务器通过这个头，告诉浏览器数据是以分块方式回送的
  Expires：-1 控制浏览器不要缓存
  Cache-Control：no-cache 
  Pragma：no-cache

• 响应体：根据客户端指定的请求信息，发送给客户端的指定数据

HTTPS 协议

概念：HTTPS（Secure Hypertext Transfer Protocol）安全超文本传输协议，HTTPS 是在 HTTP 上建立 SSL 加密层，并对传输数据进行加密，是 HTTP 协议的安全版。

HTTPS 采用的加密技术

SSL加密技术

SSL 采用的加密技术叫做 “共享密钥加密” ，也叫作 “对称密钥加密” ，这种加密方法是这样的，比如客户端向服务器发送一条信息，首先客户端会采用已知的算法对信息进行加密，比如 MD5 或者 Base64 加密，接收端对加密的信息进行解密的时候需要用到密钥，中间会传递密钥，（加密和解密的密钥是同一个），密钥在传输中间是被加密的。这种方式看起来安全，但是仍有潜在的危险，一旦被窃听，或者信息被扶持，就有可能破解密钥，而破解其中的信息。因此 ”共享密钥加密” 这种方式存在安全隐患。

非对称秘钥加密技术

“非对称加密” 使用的时候有两把锁，一把叫做 “私有密钥”，一把是“公开密钥”，使用非对称加密的加密方式的时候，服务器首先告诉客户端按照自己给定的公开密钥进行加密处理，客户端按照公开密钥加密以后，服务器接受到信息再通过自己的私有密钥进行解密，这样做的好处就是解密的钥匙根本就不会进行传输，因此也就避免了被挟持的风险。就算公开密钥被窃听者拿到了，它也很难进行解密，因为解密过程是对离散对数求值，这不是轻而易举就能做到的事。以下是非对称加密的原理图：

但是非对称秘钥加密技术也存在如下缺点：

• 第一个是：如何保证接收端向发送端发出公开秘钥的时候，发送端确保收到的是预先要发送的，而不会被挟持。只要是发送密钥，就有可能有被挟持的风险。
• 第二个是：非对称加密的方式效率比较低，它处理起来更为复杂，通信过程中使用就有一定的效率问题而影响通信速度

HTTPS 的证书机制

在上面我们讲了非对称加密的缺点，其中第一个就是公钥很可能存在被挟持的情况，无法保证客户端收到的公开密钥就是服务器发行的公开密钥。此时就引出了公开密钥证书机制。数字证书认证机构是客户端与服务器都可信赖的第三方机构。证书的具体传播过程如下：

• 1：服务器的开发者携带公开密钥，向数字证书认证机构提出公开密钥的申请，数字证书认证机构在认清申请者的身份，审核通过以后，会对开发者申请的公开密钥做数字签名，然后分配这个已签名的公开密钥，并将密钥放在证书里面，绑定在一起
• 2：服务器将这份数字证书发送给客户端，因为客户端也认可证书机构，客户端可以通过数字证书中的数字签名来验证公钥的真伪，来确保服务器传过来的公开密钥是真实的。一般情况下，证书的数字签名是很难被伪造的，这取决于认证机构的公信力。一旦确认信息无误之后，客户端就会通过公钥对报文进行加密发送，服务器接收到以后用自己的私钥进行解密。