HTTP协议概览

HTTP协议概览

前言

今天貌似要和各种协议说再见了,马上也要开学了,9.7号开学,开学的那一天科目二考试,等了一个月了,终于要考试了,这几天一直在学车,没时间更新博客了,希望大家要了解.昨天真是累的不行了,这样不好,以后要杜绝这种行为.



我在TCP流通信中说明了,TCP协议实现了数据流的传输.然而,人们更加习惯的以文本为单位传输资源,比如文本文件,图像文件,超文本文档(hypertext document).



超文本文档中包含有超链接,指向其他的资源.超文本文档是万维网(world wide web,即www)的基础.



HTTP协议解决文本传输的问题.HTTP是应用层协议,主要建立在TCP协议之上(偶尔也可以UDP为底层).它随着万维网的发展而流行.HTTP协议的目的是,如何在万维网的网络环境下,更好的利用TCP协议,以实现文件,特别是超文本文件的传输.



早期的HTTP协议主要传输静态文件,即真实存储在服务器上的文件.随着万维网的发展,HTTP协议被用于传输”动态文件”,服务器上的程序根据HTTP请求即时生成的动态文件.我们将HTTP的传输对象统称为资源.

点单

HTTP实现了资源的订购和传送.其工作方式类似于快餐点单.



1.请求(request): 顾客向服务员提出请求:”来个鸡腿堡”

2.回复(response): 服务员根据情况,回应顾客的请求.



根据情况的不同,服务员的回应可能不同,比如:

1.服务员准备鸡腿堡,将鸡腿堡交给客户.(一切OK)

2.服务员发现自己只是一个卖臭豆腐的,他让顾客前往正式柜台点单.(重新定向)

3.服务员告诉顾客鸡腿堡没有了.(无法找到)



交易结束后,服务员就将刚才的交易抛到脑后,准备服务下一位顾客.



下面来看一下HTTP是如何具体实现的.

格式

HTTP协议的通信是一次request-responce交流.客户端(guest)向服务器发出请求(request),服务器(server)回复(response)客户端.






HTTP协议规定了请求和回复的格式:

起始行(start line)

头信息(headers)

主体(entity body)



起始行只有一行.它包含了请求/回复最重要的信息.请求的起始行表示(顾客)”想要什么”,回复的起始行表示(后厨)”发生什么”.



头信息可以有多行.每一行是一对键值对(key-value pair),比如:



Content-type:text/plain



他表示,包含一个名为Content-type的参数,该参数的值为text/plain.头信息是对起始行的补充.请求的头信息对服务器有指导意义(好像在菜单上注明:鸡腿不要辣).回复的头信息则是提示客户端(比如,在盒子上注明:小心烫).



主体部分包含了具体的资源.上图的请求中并没有主体,因为我们只是在下单,而不用管后厨送什么东西(请求是可以有主体内容的).回复中包含的主体是一段文本文字(hello world!).这段文本文字正是顾客所期待的,鸡腿汉堡.

请求

我们深入一些细节.先看一下请求:

GET /index.html HTTP/1.1
Host:www.example.com

在起始行中,有三段信息:

GET方法.用于说明想要服务器执行的操作.

/index.html 资源的路径.这里指向服务器上的index.html文件.

HTTP/1.1 协议的版本.HTTP第一个广泛使用的版本是1.0,当前版本是1.1.



早期的HTTP协议只有GET方法.遵循HTTP协议,服务器接收到GET请求后,会将特定资源传送给客户.这类似与客户点单,并获得汉堡的过程.使用GET方法时,是客户向服务器索取资源,所以请求往往没有主体部分.



GET方法可以用于传输一些不重要的数据.它是通过改写URL的方式实现的.GET的数据利用URL?变量名=变量值的方法传输.比如向http://127.0.0.1发送一个变量”q”,它的值为”a”.那么,实际的URL为http://127.0.0.1?q=a.服务器收到请求后,就可以知道”q”的值为”a”.



GET方法之外,最常用的是POST方法.它用于从客户端向服务器提交数据.使用POST方法时,URL不再被改写.数据位于HTTP请求的主体.POST方法最常用于HTML的form数据.服务器往往对POST方法提交的数据进行一定的处理,比如存入服务器数据库.



案例请求中有一行头信息.该头信息的名字是Host.HTTP的请求必须有Host头信息,用于说明服务器的地址和端口.HTTP协议的默认端口是80,如果在HOST中没有说明端口,那么将默认采取该端口.在该例子中,服务器的域名为www.example.com,端口为80.域名将通过DNS服务器转换为IP地址,而从确定服务器在互联网上的地址.

回复

服务器在接收到请求之后,会根据程序,生成对应于该请求的回复,比如:

HTTP/1.1 200 OK
Content-type:text/plain
Content-length:12
 
Hello World!

回复的起始行同样包含三段信息:

· HTTP/1.1 协议版本

· 200 状态码(status code)

· OK 描述符



OK是对状态码200的文字描述,它只是为了方便人类的阅读.电脑只关心三位的状态码(status code),即这里的200.200表示一切OK,资源正常返回.状态码代表了服务器回应动作的类型.



常见的状态码还有:

· 302:重新定向(redirect):我这里没有你要的资源,但我知道有一个地方有,我告诉你之后,你可以去那里找.

· 404:无法找到(not found):我找不到你想要的资源,无能为力.



备注:重新定向时,客户端可以根据302的建议前往某地寻找资源,也可以忽略该建议.



Content-type说明了主体所包含的资源的类型.根据类型的不同,客户端可以启动不同的处理程序(比如显示图像文件,播放音乐文件等等).下面是一些常见的资源:



· text/plain 普通文本

· text/html HTML文本

· image/jpeg 图片

· image/gif gif图片



Content-length说明了主体部分的长度,以字节(byte)为单位.



回应的主体部分为一段不同文本,即:



Hello World!

无状态

根据早期的HTTP协议,每次request-reponse时,都要重新建立TCP连接.TCP连接每次都要重新建立,所以服务器无法知道上次请求和本次请求是否来自于同一个客户端.因此,HTTP通信是无状态的(stateless)的.服务器认为每次请求都是一个全新的请求,无论请求是否来自同一地址.



想象一下高级餐厅和快餐店.高级餐厅会知道客人所在的位置,如果新增点单,那么服务员知道这和上一单同一桌.而在快餐店里,不好意思,服务员不记录客人的特征.想再次点单?请重新排队...



随着HTTP协议的发展,HTTP协议允许TCP连接复用,以节省建立连接所耗费的时间.但HTTP协议依然保持无状态的特性.

总结

HTTP协议实现了万维网上的资源传输,采用request-reponse的工作方式.