计算机网络基础之HTTP协议详解

      当今web程序的开发技术真是百家争鸣，ASP.NET, PHP, JSP，Perl, AJAX 等等。 无论Web技术在未来如何发展，理解Web程序之间通信的基本协议相当重要， 因为它让我们理解了Web应用程序的内部工作. 本文将对HTTP协议进行详细的实例讲解，内容较多，希望大家耐心看。也希望对大家的开发工作或者测试工作有所帮助。使用Fiddler工具非常方便地捕获HTTP Request和HTTP Response,  关于Fiddler工具的用法，请看我另一篇博客[Fiddler
教程]

一、什么是HTTP协议

        协议是指计算机通信网络中两台计算机之间进行通信所必须共同遵守的规定或规则，超文本传输协议(HTTP)是一种通信协议，它允许将超文本标记语言(HTML)文档从Web服务器传送到客户端的浏览器

　　目前我们使用的是HTTP/1.1 版本

二、Web服务器，浏览器，代理服务器

        当我们打开浏览器，在地址栏中输入URL，然后我们就看到了网页。 原理是怎样的呢？

　　实际上我们输入URL后，我们的浏览器给Web服务器发送了一个Request, Web服务器接到Request后进行处理，生成相应的Response，然后发送给浏览器， 浏览器解析Response中的HTML,这样我们就看到了网页，过程如下图所示

       


        我们的Request 有可能是经过了代理服务器，最后才到达Web服务器的。

　　过程如下图所示



        代理服务器就是网络信息的中转站，有什么功能呢？

　　1. 提高访问速度， 大多数的代理服务器都有缓存功能。

　　2. 突破限制， 也就是翻墙了

　　3. 隐藏身份。

三、URL详解

        URL(Uniform Resource Locator) 地址用于描述一个网络上的资源，  基本格式如下

schema://host[:port#]/path/.../[;url-params][?query-string][#anchor]

　　

scheme	指定低层使用的协议(例如：http, https, ftp)
host	HTTP服务器的IP地址或者域名
port#	HTTP服务器的默认端口是80，这种情况下端口号可以省略。如果使用了别的端口，必须指明，例如 http://www.cnblogs.com:8080/
path	访问资源的路径
url-params
query-string	发送给http服务器的数据
anchor-	锚

四、HTTP协议是无状态的

 http协议是无状态的，同一个客户端的这次请求和上次请求是没有对应关系，对http服务器来说，它并不知道这两个请求来自同一个客户端。
为了解决这个问题， Web程序引入了Cookie机制来维护状态.

五、HTTP消息的结构

 先看Request 消息的结构，   Request 消息分为3部分，第一部分叫请求行， 第二部分叫http header, 第三部分是body. header和body之间有个空行， 结构如下图

第一行中的Method表示请求方法，比如"POST"，"GET"，  Path-to-resoure表示请求的资源， Http/version-number 表示HTTP协议的版本号

　　当使用的是"GET" 方法的时候， body是为空的

　　比如我们打开博客园首页的request 如下



        第一行中的Method表示请求方法，比如"POST"，"GET"，  Path-to-resoure表示请求的资源， Http/version-number 表示HTTP协议的版本号

　　当使用的是"GET" 方法的时候， body是为空的

　　比如我们打开博客园首页的request 如下

GET http://www.cnblogs.com/ HTTP/1.1 Host: www.cnblogs.com

 我们用Fiddler 捕捉一个博客园登录的Request 然后分析下它的结构， 在Inspectors tab下以Raw的方式可以看到完整的Request的消息，   如下图



我们再看Response消息的结构， 和Request消息的结构基本一样。 同样也分为三部分，第一部分叫request line, 第二部分叫request header，第三部分是body. header和body之间也有个空行，  结构如下图



        HTTP/version-number表示HTTP协议的版本号，  status-code 和message 请看下节[状态代码]的详细解释.

　　我们用Fiddler 捕捉一个博客园首页的Response然后分析下它的结构， 在Inspectors tab下以Raw的方式可以看到完整的Response的消息，   如下图

六、Get和Post方法的区别

       Http协议定义了很多与服务器交互的方法，最基本的有4种，分别是GET,POST,PUT,DELETE. 一个URL地址用于描述一个网络上的资源，而HTTP中的GET, POST, PUT, DELETE就对应着对这个资源的查，改，增，删4个操作。 我们最常见的就是GET和POST了。GET一般用于获取/查询资源信息，而POST一般用于更新资源信息.

　　我们看看GET和POST的区别

　　1. GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456.  POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中.

　　2. GET提交的数据大小有限制（因为浏览器对URL的长度有限制），而POST方法提交的数据没有限制.

　　3. GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值，而POST方式通过Request.Form来获取变量的值。

　　4. GET方式提交数据，会带来安全问题，比如一个登录页面，通过GET方式提交数据时，用户名和密码将出现在URL上，如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器，就可以从历史记录获得该用户的账号和密码.

七、状态码

 Response 消息中的第一行叫做状态行，由HTTP协议版本号， 状态码， 状态消息 三部分组成。

　　状态码用来告诉HTTP客户端，HTTP服务器是否产生了预期的Response.

　　HTTP/1.1中定义了5类状态码， 状态码由三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别

　　1XX  提示信息 - 表示请求已被成功接收，继续处理

　　2XX  成功 - 表示请求已被成功接收，理解，接受

　　3XX  重定向 - 要完成请求必须进行更进一步的处理

　　4XX  客户端错误 -  请求有语法错误或请求无法实现

　　5XX  服务器端错误 -   服务器未能实现合法的请求

　　看看一些常见的状态码

　　200 OK

　　最常见的就是成功响应状态码200了， 这表明该请求被成功地完成，所请求的资源发送回客户端

　　如下图， 打开博客园首页



302 Found

　　重定向，新的URL会在response中的Location中返回，浏览器将会使用新的URL发出新的Request。

　　例如在IE中输入http://www.google.com. HTTP服务器会返回304， IE取到Response中Location header的新URL, 又重新发送了一个Request.



304 Not Modified

　　代表上次的文档已经被缓存了， 还可以继续使用，

　　例如打开博客园首页， 发现很多 Response 的status code 都是304

        提示：　如果你不想使用本地缓存可以用Ctrl+F5强制刷新页面

　　400 Bad Request  客户端请求与语法错误，不能被服务器所理解

　　403 Forbidden 服务器收到请求，但是拒绝提供服务

　　404 Not Found

　　请求资源不存在（输错了URL）

        500 Internal Server Error 服务器发生了不可预期的错误

　　503 Server Unavailable 服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

 

八、HTTP Request header

 使用Fiddler 能很方便的查看Reques header, 点击Inspectors tab -> Request tab -> headers  如下图所示.



header 有很多，比较难以记忆，我们也按照Fiddler那样把header 进行分类，这样比较清晰也容易记忆。

九、HTTP Response header

 

十、HTTP协议是无状态的和Connection: keep-alive的区别

 

（未完，资料整理中）

转载自：http://kb.cnblogs.com/page/130970/

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