HTTP1.0,1.1,2.0,HTTPS

HTTP1.0/1.1/2.0/HTTPS

    HTTP（超文本传输协议)是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有的WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议。默认使用80端口，HTTP客户端发起一个请求，建立一个到服务器指定端口（默认是80端口）的TCP连接。HTTP协议和TCP协议是不冲突的，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协议的瓶颈及其优化技巧都是基于TCP协议本身的特性。如TCP在建立连接的初期有慢启动（slow start）的特性，所以连接的重用总是比新建连接性能要好。 

                                                           

HTTP1.0

    HTTP协议老的标准时HTTP/1.0,当时是为了提高系统的效率，每次请求都只是建立短暂的链接之后就结束了，但是目前来看，这样很不合适，比如一个网站上有100张图片，当加载每张图片的时候，HTTP/1.0的话都会尝试建立一次链接，加载完图片断开链接，然后再次建立链接，加载另一张图片。由于TCP的三次握手和TCP建立链接初期的慢启动特性，这样多次的断开链接无疑造成太多的资源浪费，同时HTTP/1.0 还存在 Head of Line Blocking（  https://en.wikipedia.org/wiki/Head-of-line_blocking ）的问题。所以目前来看，1.0确实有很多性能上的损失和不足。

HTTP1.1

    为了解决上面1.0的不足，于是出现了HTTP/1.1版本，1.1主要特点就是支持长链接，一次链接可以进行多次请求通讯，然后在断开，比如加载10张图片，建立一次链接后下载十张图片，而不是链接下载，链接下载进行10次。同时1.1在Head头里面增加了很多字段，比如可以通过Hosts字段来实现一个服务器上建立多个站点的方式。RANGE:bytes还能实现短点续传，相对于1.0,1.1的主要优势体现在如下：

1 缓存处理

2 带宽优化及网络连接的使用

3 错误通知的管理

4 消息在网络中的发送

5 互联网地址的维护

6 安全性及完整性

HTTP1.1状态码机器含义（详细的会附录在最后面）

状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值：

1xx：指示信息--表示请求已接收，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操作

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

 

HTTP2.0

    使用HTTP2.0测试便可看出HTTP2.0比之前的协议在性能上有很大的提升。下面总结了HTTP2.0协议的几个特性。

多路复用 (Multiplexing)

    多路复用允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息。在 HTTP/1.1 协议中浏览器客户端在同一时间，针对同一域名下的请求有一定数量限制。超过限制数目的请求会被阻塞。这也是为何一些站点会有多个静态资源 CDN 域名的原因之一，拿 Twitter 为例，http://twimg.com，目的就是变相的解决浏览器针对同一域名的请求限制阻塞问题。而 HTTP/2 的多路复用(Multiplexing) 则允许同时通过单一的 HTTP/2 连接发起多重的请求-响应消息。因此 HTTP/2 可以很容易的去实现多流并行而不用依赖建立多个 TCP 连接，HTTP/2 把 HTTP 协议通信的基本单位缩小为一个一个的帧，这些帧对应着逻辑流中的消息。并行地在同一个 TCP 连接上双向交换消息。

 

HTTPS

    HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全。为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。现在的HTTPS都是用的TLS协议，但是由于SSL出现的时间比较早，并且依旧被现在浏览器所支持，因此SSL依然是HTTPS的代名词。

    HTTPS在传输数据之前需要客户端（浏览器）与服务端（网站）之间进行一次握手，在握手过程中将确立双方加密传输数据的密码信息。TLS/SSL协议不仅仅是一套加密传输的协议，TLS/SSL中使用了非对称加密，对称加密以及HASH算法。握手过程的简单描述如下：

1.浏览器将自己支持的一套加密规则发送给网站。

2.网站从中选出一组加密算法与HASH算法，并将自己的身份信息以证书的形式发回给浏览器。证书里面包含了网站地址，加密公钥，以及证书的颁发机构等信息。

3.获得网站证书之后浏览器要做以下工作：

a) 验证证书的合法性（颁发证书的机构是否合法，证书中包含的网站地址是否与正在访问的地址一致等），如果证书受信任，则浏览器栏里面会显示一个小锁头，否则会给出证书不受信的提示。

b) 如果证书受信任，或者是用户接受了不受信的证书，浏览器会生成一串随机数的密码，并用证书中提供的公钥加密。

c) 使用约定好的HASH计算握手消息，并使用生成的随机数对消息进行加密，最后将之前生成的所有信息发送给网站。

4.网站接收浏览器发来的数据之后要做以下的操作：

a) 使用自己的私钥将信息解密取出密码，使用密码解密浏览器发来的握手消息，并验证HASH是否与浏览器发来的一致。

b) 使用密码加密一段握手消息，发送给浏览器。

5.浏览器解密并计算握手消息的HASH，如果与服务端发来的HASH一致，此时握手过程结束，之后所有的通信数据将由之前浏览器生成的随机密码并利用对称加密算法进行加密。

    这里浏览器与网站互相发送加密的握手消息并验证，目的是为了保证双方都获得了一致的密码，并且可以正常的加密解密数据。其中非对称加密算法用于在握手过程中加密生成的密码，对称加密算法用于对真正传输的数据进行加密，而HASH算法用于验证数据的完整性。由于浏览器生成的密码是整个数据加密的关键，因此在传输的时候使用了非对称加密算法对其加密。非对称加密算法会生成公钥和私钥，公钥只能用于加密数据，因此可以随意传输，而网站的私钥用于对数据进行解密，所以网站都会非常小心的保管自己的私钥，防止泄漏。

    TLS握手过程中如果有任何错误，都会使加密连接断开，从而阻止了隐私信息的传输。正是由于HTTPS非常的安全，攻击者无法从中找到下手的地方，于是更多的是采用了假证书的手法来欺骗客户端，从而获取明文的信息。默认HTTP的端口号为80，HTTPS的端口号为443。

 

    上面HTTPS的握手流程要熟记，HTTPS先整理这么多，之后的话肯定要继续整理，HTTPS有很多攻击手段，比如

1.降级攻击-SSL/TLS版本攻击

2.降级攻击-弱加密算法攻击

3.整数劫持，就是类似这个姿势：

                                                                           客户端

                                                                               |

[对于客户端，用本地证书模拟出来服务器-（中间可以得到真实的解密后的内容)-对于服务器直接模拟自己是浏览器]

                                                                               |

                                                                           服务器

    HTTPS攻击相关之后会单独整理。

附录：HTTP1.1状态码：

100 Continue 初始的请求已经接受，客户应当继续发送请求的其余部分。（HTTP 1.1新）

101 Switching Protocols 服务器将遵从客户的请求转换到另外一种协议（HTTP 1.1新）

200 OK 一切正常，对GET和POST请求的应答文档跟在后面。

201 Created 服务器已经创建了文档，Location头给出了它的URL。

202 Accepted 已经接受请求，但处理尚未完成。

203 Non-Authoritative Information 文档已经正常地返回，但一些应答头可能不正确，因为使用的是文档的拷贝（HTTP 1.1新）。

204 No Content 没有新文档，浏览器应该继续显示原来的文档。如果用户定期地刷新页面，而Servlet可以确定用户文档足够新，这个状态代码是很有用的。

205 Reset Content 没有新的内容，但浏览器应该重置它所显示的内容。用来强制浏览器清除表单输入内容（HTTP 1.1新）。

206 Partial Content 客户发送了一个带有Range头的GET请求，服务器完成了它（HTTP 1.1新）。

300 Multiple Choices 客户请求的文档可以在多个位置找到，这些位置已经在返回的文档内列出。如果服务器要提出优先选择，则应该在Location应答头指明。

301 Moved Permanently 客户请求的文档在其他地方，新的URL在Location头中给出，浏览器应该自动地访问新的URL。

302 Found 类似于301，但新的URL应该被视为临时性的替代，而不是永久性的。注意，在HTTP1.0中对应的状态信息是“Moved Temporatily”。

出现该状态代码时，浏览器能够自动访问新的URL，因此它是一个很有用的状态代码。

注意这个状态代码有时候可以和301替换使用。例如，如果浏览器错误地请求http://host/~user（缺少了后面的斜杠），有的服务器返回301，有的则返回302。

严格地说，我们只能假定只有当原来的请求是GET时浏览器才会自动重定向。请参见307。

303 See Other 类似于301/302，不同之处在于，如果原来的请求是POST，Location头指定的重定向目标文档应该通过GET提取（HTTP 1.1新）。

304 Not Modified 客户端有缓冲的文档并发出了一个条件性的请求（一般是提供If-Modified-Since头表示客户只想比指定日期更新的文档）。服务器告诉客户，原来缓冲的文档还可以继续使用。

305 Use Proxy 客户请求的文档应该通过Location头所指明的代理服务器提取（HTTP 1.1新）。

307 Temporary Redirect 和302（Found）相同。许多浏览器会错误地响应302应答进行重定向，即使原来的请求是POST，即使它实际上只能在POST请求的应答是303时 才能重定向。由于这个原因，HTTP 1.1新增了307，以便更加清除地区分几个状态代码：当出现303应答时，浏览器可以跟随重定向的GET和POST请求；如果是307应答，则浏览器只能跟随对GET请求的重定向。（HTTP 1.1新）

400 Bad Request 请求出现语法错误。

401 Unauthorized 客户试图未经授权访问受密码保护的页面。应答中会包含一个WWW-Authenticate头，浏览器据此显示用户名字/密码对话框，然后在填写合适的Authorization头后再次发出请求。

403 Forbidden 资源不可用。服务器理解客户的请求，但拒绝处理它。通常由于服务器上文件或目录的权限设置导致。

404 Not Found 无法找到指定位置的资源。这也是一个常用的应答。

405 Method Not Allowed 请求方法（GET、POST、HEAD、DELETE、PUT、TRACE等）对指定的资源不适用。（HTTP 1.1新）

406 Not Acceptable 指定的资源已经找到，但它的MIME类型和客户在Accpet头中所指定的不兼容（HTTP 1.1新）。

407 Proxy Authentication Required 类似于401，表示客户必须先经过代理服务器的授权。（HTTP 1.1新）

408 Request Timeout 在服务器许可的等待时间内，客户一直没有发出任何请求。客户可以在以后重复同一请求。（HTTP 1.1新）

409 Conflict 通常和PUT请求有关。由于请求和资源的当前状态相冲突，因此请求不能成功。（HTTP 1.1新）

410 Gone 所请求的文档已经不再可用，而且服务器不知道应该重定向到哪一个地址。它和404的不同在于，返回407表示文档永久地离开了指定的位置，而404表示由于未知的原因文档不可用。（HTTP 1.1新）

411 Length Required 服务器不能处理请求，除非客户发送一个Content-Length头。（HTTP 1.1新）

412 Precondition Failed 请求头中指定的一些前提条件失败（HTTP 1.1新）。

413 Request Entity Too Large 目标文档的大小超过服务器当前愿意处理的大小。如果服务器认为自己能够稍后再处理该请求，则应该提供一个Retry-After头（HTTP 1.1新）。

414 Request URI Too Long URI太长（HTTP 1.1新）。

416 Requested Range Not Satisfiable 服务器不能满足客户在请求中指定的Range头。（HTTP 1.1新）

500 Internal Server Error 服务器遇到了意料不到的情况，不能完成客户的请求。

501 Not Implemented 服务器不支持实现请求所需要的功能。例如，客户发出了一个服务器不支持的PUT请求。

502 Bad Gateway 服务器作为网关或者代理时，为了完成请求访问下一个服务器，但该服务器返回了非法的应答。

503 Service Unavailable 服务器由于维护或者负载过重未能应答。例如，Servlet可能在数据库连接池已满的情况下返回503。服务器返回503时可以提供一个Retry-After头。

504 Gateway Timeout 由作为代理或网关的服务器使用，表示不能及时地从远程服务器获得应答。（HTTP 1.1新）

505 HTTP Version Not Supported 服务器不支持请求中所指明的HTTP版本。（HTTP 1.1新）