01、准备

1.1、先了解下网络模型/TCP

HTTP 连接是建立在 TCP * 协议之上的，其数据传输功能是由TCP完成的，那TCP又是什么呢?

TCP 是一个单纯用来建立通信连接，并传输数据的基础协议，属于网络模型中的的传输层.

OSI 模型 （Open System Interconnection Model）是一个由国际标准化组织（ISO）提出的概念模型，目的是为计算机网络提供一个标准框架。它将计算机网络体系结构划分为七层，每层都提供抽象良好的接口，负责不同的职责。了解 OSI 模型有助于理解实际上互联网络的工业标准——TCP/IP 协议，以及前端开发常用的HTTP协议.

OSI七层模型	TCP/IP概念层模型	功能	TCP/IP协议族
应用层	应用层	文件传输，电子邮件，文件服务，虚拟终端	TFTP， HTTP ，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet
表示层		数据格式化，代码转换，数据加密	没有协议
会话层		解除或建立与别的连接点的联系	没有协议
传输层	传输层	提供端对端的接口	TCP ，UDP
网络层	网络层	为数据包选择路由	IP，ICMP， RIP，OSPF，BGP，IGMP
数据链路层	链路层	传输有地址的帧以及错误检测功能	SLIP，CSLIP，PPP，ARP，RARP，MTU
物理层		以二进制数据形式在物理媒体上传输数据	IS02110，IEEE802，IEEE802.2

要建立TCP连接需要： ①请求 --> ②确认 --> ③建立连接 ，就是著名的三次握手 🤝🏻 。TCP的三次握手建立连接后，就可以开始进行通信（数据传输）了。所以要正式通信一次，前期要传输交换多次信息（多次握手），这么做的目的是为了确保双方的状态正确，保障数据的传输是完整、有序、可靠无差错的.

• 第一次握手 ：客户端发送syn包到服务器，并进入SYN_SENT状态，等待服务器确认。
• 第二次握手 ：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN，同时自己也发送一个SYN包（syn=y），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。
• 第三次握手 ：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，客户端和服务器进入连接成功状态，完成三次握手。 夫妻对拜，礼成，进入洞房！

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02、认识HTTP协议

2.1、HTTP 是什么？

HTTP —— HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议。是当今互联网上应用最为广泛的一种网络协议，所有的 WWW（万维网） 文件都必须遵守这个标准。包括三个部分：超文本、传输、协议.

• 🔸协议 ：协议就是一种事先的约定规范，HTTP协议是面向计算机，用于计算机之间通信的规范，规范了内容的结构、行为、错误处理机制等。就像我们以前用的“邮编+地址”也是一种通信协议。
• 🔸传输 ：从一端（A）传输内容导另一端（B）的过程，就是传输，传输过程A、B是双向的。客户端（浏览器）向服务端请求网页数据，服务端收到请求后返回对应的数据，客户端（浏览器）收到数据后渲染出网页展示给用户。

• 🔸超文本 ：HTTP 传输的内容是「超文本」，字面意思就是超越了基本文字内容各种互联网内容，包括图片、音频、视频、压缩包、文件等，都是HTTP的「超文本」，这些内容通过浏览器渲染展现出来，创造了丰富多彩的网络生活。

🔵 HTTP 就是用来在计算机/网络里传输超文本数据的一种协议规范，主要特点是:

• 简单 ，基本报文结构就是 header + body ， header 中信息都是 key:vlaue 结构的。
• 灵活 ：结构中的各种数据字段并没有严格的限制，可以灵活的自定义扩展。如可以添加新的状态码，可以在 header 中扩展任意字段。
• 跨平台 ：HTTP的应用非常广泛，几乎所有平台都支持。

🟠缺点 :

• 无状态 ：客户端与服务端通信都是无状态的，没有前后文的概念。好处是不用管理状态，只单纯的处理好每一次请求即可。但当遇到一些场景，如登录、选购商品、下单支付，是一连串的操作，有前后关联的，就得自己实现上下文管理了。常用 cookie 、 session 、 sessionStorage 来解决。
• 明文传输不安全 ：明文传输，在传输过程中很容易被截获、篡改，解决办法就是启用HTTPS。

2.2、HTTP协议结构

HTTP协议的报文结构： start-line 、 header 、 body 。

Header中的字段为 key: value 结构，按行分割.

常用Header字段	描述
🪧请求头 request-line	第一行为 请求行 ： 请求方法 URL HTTP协议版本 ，空格分割。请求方法有GET、POST等
Host	发送的目标，服务器的域名、端口号
Connection	网络连接方式，默认值 keep-alive 表示使用 TCP 持久连接，以便其他请求复用
Accept	告诉服务端可以接受的资源的（MME）类型
Accept-Encoding	告诉服务端可以支持哪些压缩方式，常用压缩方式： gzip 主流、 deflate 、 br HTTP专用压缩算法
Cookie	Cookie数据
User-Agent	浏览器表明自己的身份
Referer	表示请求引用自哪个地址
🪧响应头 status-line	第一行为 状态行 ： HTTP协议版本 状态码 状态码描述 ，空格分割
Content-Length	服务器返回数据的长度
Content-Type	资源的（MME）类型，告诉客户端是什么类型的资源
Content-Encoding	发送的实体数据采用的编码类型（压缩方式），和Accept-Encoding对应
Transfer-Encoding	值 chunked 表示分块传输数据
Server	表示服务器名称
Set-Cookie	后端设置的 Cookie 信息
Expires	缓存过期时长

• 更多HTTP 首部字段

🪧请求HTTP报文 :

                        
                          GET / HTTP/1.1    //* 请求行，URL中的域名部分再Host字段， *//
Host: www.baidu.com    //* 请求的地址 *//
Accept: text/html,image/avif,image/webp,*/*;    //* 告诉服务端可以接受的资源的（MME）类型 *//
Accept-Encoding: gzip, deflate, br  //* 告诉服务端可以支持哪些压缩方式 *//
Connection: keep-alive

                        
                      

🪧响应HTTP报文 :

                        
                          HTTP/1.1 200 OK    //* 响应状态行 *//
Connection: keep-alive    //* 保持长连接 *//
Content-Encoding: gzip    //* 数据采用了gzip压缩，客户端对应采用gzip进行解压 *//
Content-Type: text/html; charset=utf-8    //* 返回数据的类型为文本/网页html，编码格式为utf-8 *//
content-length: 4560    //* 返回实体数据的长度 *//

                        
                      

2.3、HTTP状态码

状态码	描述	常用状态码
1xx	🪧提示信息，处理的中间状态，很少用	无
2xx	✅处理成功的状态	- 200: OK 成功，一切正常，最常用。 - 204: No Content 成功但没有 body 数据 - 206: Partial Content 成功但仍需继续，常用于分块下载、断点续传
3xx	⚠️重定向，客户端请求的资源发送了变动，需要重新发起请求继续处理	- 301: Moved Permanently 永久重定向，请求的资源转移到了新URL - 302: Found 请求的页面临时移动到新URL，后续请求继续用原URL - 304: Not Modified 资源未修改，客户端缓存了资源，重定向到本地
4xx	🚫客户端发生错误：语法、请求错误等，服务端无法处理	- 400: Bad Request 请求的报文有错误，具体不明 - 403: Forbidden 请求了服务端禁止访问的资源（ /fərˈbɪdn/ 禁止的） - 404: Not Found 请求的资源不存在、未找到
5xx	⛔服务端发生错误：不能满足客户端请求	- 500: Internal Server Error 服务端错误，具体不明 - 501: Not Implemented 还没实现，暂不支持 - 502: Bad Gateway 网关、代理错误 - 503: Service Unavailable 服务端很忙，请稍后再试

打开百度首页资源列表-状态:

• HTTP 状态码备忘清单

2.4、请求方式GET/POST/...

请求方式	描述
GET	请求指定的页面数据，请求的参数放在URL地址中
POST	向指定资源提交数据，请求服务器处理，数据在请求体 body 中。数据可以是ASCII字符也可以是字节型数据
HEAD	类似GET请求，用于获取响应的头部信息，不返回内容。
PUT	即向指定资源位置上传其最新内容，可用于上传、更新资源。
DELETE	请求服务器删除所标识的资源
TRACE	回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
OPTIONS	允许客户端访问服务器的性能
CONNECT	HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。通常用于SSL加密服务器的链接（经由非加密的HTTP代理服务器）。

✔️最常用的是GET、POST两种方式。RESful API 接口规范的一般会用到 POST 、 DELETE 、 GET 、 PUT （分别对应增删查改）.

❓GET、POST区别：

	GET	POST
提交方式	数据在url的问号 ? 后： url?key=value&key=...	数据在请求体body中
编码 enctype	只有appliacation-x-www-form-urlencoded	支持多种
书签/历史	可以加入收藏，历史记录、日志会保留数据	不可收藏、不会保留数据
缓存/效率	可以被浏览器缓存，效率（速度）更高	不可缓存
数据类型/长度	只允许 ASCII 字符，URL长度有限制（2048），不同浏览器不同。	类型没有限制，支持二进制数据。长度（几乎）无限制
安全性	安全性更低，数据在URL中容易暴露	安全性稍高，不过传输过程也是明文的，不会在浏览记录、日志中存储
回退/刷新？	无副作用（幂等），可重复访问，因为只是 读取 信息	有副作用，数据会被重新提交（不幂等），浏览器一般会提示用户数据会被重新提交
使用场景	获取数据	提交数据：添加、修改、删除

📢 「 幂等 」，意思是多次执行相同的操作，结果都是「相同」.

• 在 HTTP 协议里，所谓的「安全」是指请求方法不会「破坏」服务器上的资源。

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03、HTTPS有什么用？

3.1、什么是HTTPS？

HTTPS：超文本传输安全协议（Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer ）。可以理解为多了个一个S（Secure）的 HTTP ，主要是解决HTTP不安全的问题.

HTTP 是明文传输，存在安全风险的问题。HTTPS 则解决了 HTTP 不安全的缺陷，在 TCP 和 HTTP 网络层之间加入了 SSL/TLS 安全协议，使得报文能够加密传输，解决了HTTP存在的安全问题。 SSL / TLS 全称安全传输层协议 Transport Layer Security ，是介于 TCP 和 HTTP 之间的一层安全协议，不影响原有 TCP、HTTP 协议，所以使用 HTTPS 基本上不需要对 HTTP 页面进行改造.

• ✅ 加密防窃听 ：采用对称加密+非对称加密的混合加密的方式，对传输的数据加密，实现信息的机密性，解决了窃听的风险。
• ✅ 摘要防篡改 ：用摘要算法为数据生成独一无二的「指纹」校验码，指纹用来校验数据的完整性，解决了被篡改的风险。
• ✅ CA证书防假冒 ：将服务端的公钥放入到CA数字证书中，解决了服务端被冒充的风险。特别是一些假冒的淘宝、银行网站就无处遁形了。

➤ HTTP、HTTPS的主要区别:

	HTTP	HTTPS
加密传输？	明文传输	混合加密传输，比较安全
建立连接	TCP三次握手	TCP三次握手 + SSL/TLS握手
默认端口号	80	443
证书	没有	服务端需要CA数字证书，保障服务端身份是可信的

📢总结 ：HTTPS相比HTTP，在建立连接时多了 一次握手 （SSL/TLS握手），传输数据时，多了 数据加密 .

HTTPS 在 TCP 三次握手之后，还需进行 SSL/TLS 的握手过程 🤝🏻 ，才可开始加密通信。SSL/TLS 协议基本流程:

• ① 客户端向服务器索要并验证服务器的公钥。客户端收到服务端的数字证书后，会基于浏览器、操作系统中的CA公钥进行验证，确保服务端是可信的，这里的CA数字证书是由专门的权威的机构来签发、认证和管理的。
• ② 双方协商产生「会话秘钥」。基于数字证书，及多次握手中产生的数据，成本次通信的「会话秘钥」。
• ③ 双方采用「会话秘钥」进行加密通信。后面就和普通的HTTP通信类似，多了数据加密、数据摘要。

• 🔐 对称加密 ：使用相同密钥加密/解密，密钥容易泄漏。
• 🔐 非对称加密 ：公钥加密数据，私钥解密数据，但是加密/解密耗时多。
• 🔐 混合加密 ：二者结合，公钥加密密钥，密钥加密数据，私钥解密密钥，密钥解密数据（非对称传送密钥，对称密钥传送数据，完美！）。

3.2、SSL/TLS是什么？和HTTPS的关系？

SSL/TLS可以理解为HTTPS的一部分，是HTTPS的安全协议，实现了HTTP安全的数据传输（加密+校验）。SSL、TLS两者算是同伴关系，作用一样，TLS是SSL的升级版，两者都在使用，浏览器都支持.

• SSL （Secure Sockets Layer ，安全套接层）： 是由公司设计的用于Web的安全传输协议，使用广泛。
• TLS （Transport Layer Security，传输层安全）：1999年，互联网标准化组织ISOC接替网景（NetScape）公司，发布了SSL的升级版 TLS 。

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04、HTTP协议版本1.0/1.1/2

1997年发布的HTTP/1.1版本使用至今，是目前主流的HTTP协议版本。2015年HTTP/2 发布，是基于谷歌的SPDY 协议，在Chrome浏览器中率先支持，可能有不到一般的网站支持.

HTTP版本	特点/描述
HTTP/1.0	🔵主要特点（不足）： - 短连接 ：每次通信都需建立新的TCP连接，请求、响应完成后结束连接。通信效率低，需要频繁的建立连接。 - 串行 ：一次通信（请求、响应）结束后才能继续下一次。
HTTP/1.1	🔵主要特点 ： - 长链接 ：也叫持久连接，建立一次TCP连接后可重复使用，一直保持TCP连接，任意一方主动断开才会结束连接。 - 管道传输 ：不必串行排队等候了，可以并行连续发送多次请求，但服务端会顺序处理。 🟠缺点 ： - Header： 不支持压缩（只有Body支持压缩），每次相同的 header 浪费，特别是 Cookie 、 User Agent - 队头阻塞 ，在服务端，如果前面的请求服务端还没处理完，后面的请求就会排队等候，顺序执行没有优先级控制。 - 单向请求 ：客户端请求，服务端被动响应，服务端无法主动联系客户端。
HTTP/2	🟢基于HTTPS，所以是有安全保障的： - Header ：支持头部 header 压缩，以及重复 header 的优化。 - 帧数据 ： header/body 都是二进制格式，统称为帧（frame）。HTTP/1.1的 header 为文本（ASCII编码）， body 支持文本/二进制。 - 多路复用 ：支持并行请求、响应，客户端、服务端都不用排队等待了。 - 服务器推送 ，服务器可以主动推送数据到客户端。
HTTP/3	主要改进在传输层上，基于UDP协议，主要特点是 快 ⚡。HTTP 3.0 于 2022 年 6 月正式发布，依然是谷歌发起的。

HTTP连接是建立在TCP协议之上的，属于应用层协议，所以HTTP通信需要先建立TCP连接.

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参考资料

• HTTP基础知识
• 从报文来看TCP的三次握手
• HTTP 协议入门 - 阮一峰
• 图解SSL/TLS协议
• HTTP 协议的前世今生
• HTTP 超文本传输协议
• 网络模型（看这一篇就够了）

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