摘要：前言三月份就快要結束了，這個月定的目標是對的基礎知識點做一個落地。由于是無狀態的，請求之間無法維系上下文，所以就出現了作為會話控制，服務端存放用戶的會話信息。概念在協議上增加了層。

三月份就快要結束了，這個月定的目標是對http的基礎知識點做一個落地。直入主題我們順著下面的思路去對http基礎知識做一個總結：

概念

五層網絡協議

HTTP Method

HTTP Status

HTTP Header

Cookie/Session

HTTPs

Websocket

HTTP2

什么是http？Hypertext Transfer Protocol, 超文本傳輸(轉移)協議，是客戶端和服務端傳輸文本制定的協議。說起http協議，還得說說WWW，http是構建WWW的三項技術之一，具體的三項技術如下：

WWW: world wide web, 萬維網

HTML: Hypertext Markup Language, 超文本標記語言

HTTP: Hypertext Transfer Protocol, 超文本傳輸(轉移)協議

URL: Uniform Resource Locator, 統一資源定位符號

URI: Uniform Resource Identitier, 統一資源標示符號，URL是URI的子集

    應用層(http/https/websocket/ftp...) => 定義：文本傳輸協議
      |
    傳輸層(tcp/udp) => 定義：端口
      |
    網絡層(ip)　=> 定義：IP
      |
    鏈路層(mac&數據包) => 定義：數據包，MAC地址
      |
    實體層(光纜/電纜/交換機/路由/終端...) => 定義：物理

TCP/IP:

說起網絡協議自然不能不提TCP/IP協議了，它有兩種解釋如下，

解釋一：分別代表tcp協議和ip協議

解釋二：如果按照網絡五層架構，TCP/IP代表除了應用層其他層所有協議簇的統稱

TCP/IP connect: TCP/IP的三次握手:

          標有syn的數據包
          ------------->
          標有syn/ack的數據包
  client  <-------------  server
          標有ack的數據包
          -------------->

TCP/IP finish: TCP/IP的四次握手:

                          fin
                    <-------------
                          ack
client(或server)    -------------> server(或client)
                          fin
                    ------------->
                          ack
                    <-------------

Keep-Alive:

HTTP協議初期每次連接結束后都會斷開TCP連接，之后HEADER的connection字段定義Keep-Alive（HTTP 1.1 默認　持久連接），代表如果連接雙方如果沒有一方主動斷開都不會斷開TCP連接，減少了每次建立HTTP連接時進行TCP連接的消耗。

get: 獲取資源，url傳參，大小2KB

post: 傳輸資源，http body, 大小默認8M，1000個input variable

put: 傳輸資源，http body，資源更新

delete: 刪除資源

patch: 傳輸資源，http body，存在的資源局部更新

head: 獲取http header

options: 獲取支持的method

trace: 追蹤，返回請求回環信息

connect: 建立隧道通信

200: ok

301: 永久重定向

302: 臨時重定向

303: 臨時重定向，要求用get請求資源

304: not modified, 返回緩存，和重定向無關

307: 臨時重定向,嚴格不從post到get

400: 參數錯誤

401: 未通過http認證

403: forbidden，未授權

404: not found，不存在資源

500: internet server error，代碼錯誤

502: bad gateway，fastcgi返回的內容web server不明白

503: service unavailable，服務不可用

504: gateway timeout，fastcgi響應超時

接口選取http status作為響應code是個不錯的選擇

常見通用頭部

Cache-Control:

no-cache: 不緩存過期的緩存

no-store: 不緩存

Pragma: no-cache, 不使用緩存，http1.1前的歷史字段

Connection:

控制不在轉發給代理首部不字段

Keep-Alive/Close: 持久連接

Date: 創建http報文的日期

常見請求頭

Accept: 可以處理的媒體類型和優先級

Host: 目標主機域名

Referer: 請求從哪發起的原始資源URI

User-Agent: 創建請求的用戶代理名稱

Cookie: cookie信息

常見響應頭

Location: 重定向地址

Server: 被請求的服務web server的信息

Set-Cookie: 要設置的cookie信息

NAME: 要設置的鍵值對

expires: cookie過期時間

path: 指定發送cookie的目錄

domain: 指定發送cookie的域名

Secure: 指定之后只有https下才發送cookie

HostOnly: 指定之后javascript無法讀取cookie

Cookie: 工作機制是用戶識別和狀態管理，服務端為了管理用戶的狀態會通過客戶端，把一些臨時的數據寫入到設備中Set-Cookie，當用戶訪問服務的時候，服務可以通過通信的方式取回之前存放的cookie。

Session:　由于http是無狀態的，請求之間無法維系上下文，所以就出現了session作為會話控制，服務端存放用戶的會話信息。

概念:在http協議上增加了ssl(secure socket layer)層。

    SSL層
      |
    應用層
      |
    傳輸層
      |
    網絡層
      |
    鏈路層
      |
    實體層

HTTPS 認證流程

                              發起請求
                     --------------------------->　　server 
                              下發證書
                      <---------------------------   server 
                      證書數字簽名(用證書機構公鑰加密)
                     --------------------------->　　證書機構 
                          證書數字簽名驗證通過
client(內置證書機構證書) <---------------------------   證書機構
                      公鑰加密隨機密碼串(未來的共享秘鑰)
                     --------------------------->　　server私鑰解密(非對稱加密)
                        SSL協議結束　HTTP協議開始
                      <---------------------------   server(對稱加密)
                            共享秘鑰加密 HTTP
                     --------------------------->　　server(對稱加密)

核對證書證書： 證書機構的公開秘鑰驗證證書的數字簽名

公開密鑰加密建立連接：非對稱加密

共享密鑰加密

基于http協議建立連接，header的upgrade字段轉化協議為websocket

全雙工通信，客戶端建立連接

多路復用：多個請求共享一個tcp連接

全雙工通信

必須https://

頭部壓縮

二進制傳輸

詳細五層協議

概括：從上到下，越上越接近用戶，越下越接近硬件

應用層:

規定應用程序的數據格式

[HEAD(以太網標頭) [HEAD(IP標頭) [HEAD(TCP標頭) DATA(應用層數據包)]]]

傳輸層(端口到端口的通信):

端口：

0到65535(2^16)的整數

進程使用網卡的編號

通過IP+mac確定主機，只要確定主機+端口(套接字socket)，就能進行程序間的通信

UDP協議：

數據包中加入端口依賴的新協議

數據包[HEAD(發送、接收mac) [HEAD(發送、接收ip) [HEAD(發送、接收端口) DATA]]]

簡單，可靠性差，不知道對方是否接受包

TCP協議：

帶有確認機制的UDP協議

過程復雜，實現困難，消耗資源

網絡層(主機到主機的通信):

IP協議

ipv4:

32個二進制位表示，由網絡部分和主機部分構成，

子網掩碼: 網絡部分都為1，主機部分都為0，目的判斷ip的網絡部分，如255.255.255.0(11111111.11111111.11111111.00000000)

IP數據包：標頭Head+數據Data,放進以太網數據包的Data部分[HEAD [HEAD DATA]]

IP數據包的傳遞：

非同一網絡：無法獲得mac地址,發送數據到網關，網關處理

ARP(Address Resolation Protocol): 解析地址協議，通過ip解析mac地址

同一網絡：mac地址填寫FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF，廣播數據，對比ip，不符合丟包

鏈接層：

定義數據包(幀Frame)

標頭(Head):數據包的一些說明項, 如發送者、接收者、數據類型

數據(Data):數據包的具體內容

數據包:[HEAD DATA]

定義網卡和網卡唯一的mac地址

以太網規定接入網絡的所有終端都應該具有網卡接口，數據包必須是從一個網卡的mac地址到另一網卡接口的mac地址

mac全球唯一，16位16位進制組成，前6廠商編號，后6網卡流水號

廣播發送數據

向本網絡內的所有設備發送數據包，對比接收者mac地址，不是丟包，是接受

實體層：

終端(pc，phone，pad...)的物理連接(光纜，電纜，路由...)，負責傳遞0和1信號