《HTTP協(xié)議簡(jiǎn)介》課件

HTTP協(xié)議簡(jiǎn)介HTTP協(xié)議是萬(wàn)維網(wǎng)(WWW)的基礎(chǔ)協(xié)議，用于在Web瀏覽器和Web服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)。協(xié)議簡(jiǎn)介HTTP協(xié)議超文本傳輸協(xié)議（HyperTextTransferProtocol）應(yīng)用層協(xié)議用于客戶端和服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議無狀態(tài)協(xié)議每次請(qǐng)求都是獨(dú)立的，服務(wù)器不會(huì)保存客戶端狀態(tài)協(xié)議誕生背景1信息爆炸互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，信息量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。2資源共享不同網(wǎng)絡(luò)之間需要一種統(tǒng)一的協(xié)議來實(shí)現(xiàn)資源共享。3網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)不同平臺(tái)、不同操作系統(tǒng)之間需要相互通信。HTTP協(xié)議的誕生是為了解決早期互聯(lián)網(wǎng)信息爆炸、資源共享和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的問題。HTTP的版本演化1HTTP/0.9最初版本，非常簡(jiǎn)單，僅支持GET請(qǐng)求。2HTTP/1.0增加了POST請(qǐng)求、緩存機(jī)制等。3HTTP/1.1引入持久連接、管道化、分塊傳輸?shù)取?HTTP/2采用二進(jìn)制協(xié)議，提高傳輸效率。5HTTP/3基于QUIC協(xié)議，進(jìn)一步提升性能。HTTP協(xié)議經(jīng)歷了幾個(gè)重要版本演變，不斷改進(jìn)功能，提升性能，滿足不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)需求。HTTP基本特性無狀態(tài)協(xié)議HTTP是一個(gè)無狀態(tài)協(xié)議，服務(wù)器不會(huì)保存客戶端的狀態(tài)信息?；谡?qǐng)求/響應(yīng)模型客戶端發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器處理并返回響應(yīng)，每次請(qǐng)求都是獨(dú)立的。面向連接HTTP使用TCP協(xié)議建立連接，在發(fā)送請(qǐng)求之前需要建立連接。文本協(xié)議HTTP協(xié)議使用文本格式進(jìn)行通信，請(qǐng)求和響應(yīng)都以文本形式傳輸。HTTP工作原理請(qǐng)求發(fā)起客戶端（瀏覽器）向服務(wù)器發(fā)送HTTP請(qǐng)求報(bào)文，包含請(qǐng)求方法、URL、協(xié)議版本、請(qǐng)求頭和請(qǐng)求體。服務(wù)器處理服務(wù)器接收請(qǐng)求報(bào)文，解析請(qǐng)求信息并執(zhí)行相應(yīng)的操作，如訪問數(shù)據(jù)庫(kù)、處理文件等，生成HTTP響應(yīng)報(bào)文。響應(yīng)返回服務(wù)器將響應(yīng)報(bào)文發(fā)送給客戶端，包含狀態(tài)碼、響應(yīng)頭和響應(yīng)體，告知客戶端請(qǐng)求結(jié)果和資源內(nèi)容?？蛻舳私邮湛蛻舳私邮枕憫?yīng)報(bào)文，解析響應(yīng)信息，展示網(wǎng)頁(yè)或其他資源內(nèi)容，完成一次HTTP交互。HTTP請(qǐng)求報(bào)文11.請(qǐng)求行包含請(qǐng)求方法、請(qǐng)求URI和HTTP版本信息。22.請(qǐng)求頭部包含一些關(guān)于請(qǐng)求的附加信息，例如客戶端信息、請(qǐng)求類型、緩存信息等。33.空行用空行來分割請(qǐng)求頭部和請(qǐng)求正文。44.請(qǐng)求正文包含請(qǐng)求主體內(nèi)容，用于發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)器，例如表單數(shù)據(jù)或上傳文件。HTTP請(qǐng)求方法GET方法用于從服務(wù)器獲取資源，不修改服務(wù)器數(shù)據(jù)。POST方法用于向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，例如提交表單或上傳文件。PUT方法用于創(chuàng)建或更新服務(wù)器上的資源。DELETE方法用于從服務(wù)器刪除資源。HTTP響應(yīng)報(bào)文響應(yīng)報(bào)文結(jié)構(gòu)響應(yīng)報(bào)文包含狀態(tài)行、響應(yīng)頭、響應(yīng)體三部分。狀態(tài)行包含HTTP版本、狀態(tài)碼和狀態(tài)描述，響應(yīng)頭包含各種信息，響應(yīng)體包含服務(wù)器返回的實(shí)際內(nèi)容。HTTP狀態(tài)碼狀態(tài)碼分類HTTP狀態(tài)碼分為五類，分別表示不同的響應(yīng)結(jié)果：信息性、成功、重定向、客戶端錯(cuò)誤、服務(wù)器錯(cuò)誤。1xx-信息性2xx-成功3xx-重定向4xx-客戶端錯(cuò)誤5xx-服務(wù)器錯(cuò)誤常用狀態(tài)碼200OK：請(qǐng)求成功301MovedPermanently：永久重定向302Found：臨時(shí)重定向400BadRequest：錯(cuò)誤請(qǐng)求403Forbidden：禁止訪問404NotFound：找不到資源500InternalServerError：服務(wù)器內(nèi)部錯(cuò)誤Cookie機(jī)制11.簡(jiǎn)介Cookie是網(wǎng)站服務(wù)器發(fā)送給用戶瀏覽器的一小段文本信息，用于存儲(chǔ)用戶相關(guān)數(shù)據(jù)。22.作用用于記錄用戶的登錄狀態(tài)、購(gòu)物車內(nèi)容、個(gè)性化設(shè)置等，提高用戶體驗(yàn)。33.分類分為會(huì)話Cookie和持久Cookie，分別用于存儲(chǔ)短期和長(zhǎng)期信息。44.安全問題Cookie可能被惡意利用，需要采取安全措施，例如使用HTTPS和HttpOnly屬性。Referer頭作用Referer頭指明用戶是從哪個(gè)頁(yè)面鏈接到當(dāng)前頁(yè)面的。它是服務(wù)器獲取用戶信息的重要來源。安全Referer頭可以防止網(wǎng)站被惡意利用，比如防止其他網(wǎng)站利用用戶數(shù)據(jù)。隱私Referer頭也可能泄露用戶瀏覽信息，因此部分網(wǎng)站會(huì)屏蔽Referer頭。User-Agent頭用戶代理標(biāo)識(shí)User-Agent頭包含發(fā)送請(qǐng)求的客戶端軟件的信息。用戶代理字符串中包含的軟件名稱、版本號(hào)等信息，有助于服務(wù)器識(shí)別客戶端類型，從而提供更合適的服務(wù)安全性網(wǎng)站可以通過User-Agent頭識(shí)別惡意軟件和爬蟲，并采取相應(yīng)措施，例如限制訪問或進(jìn)行身份驗(yàn)證統(tǒng)計(jì)分析網(wǎng)站可以利用User-Agent頭分析訪問者的瀏覽器使用情況，以及各種客戶端軟件的使用情況，從而改進(jìn)網(wǎng)站設(shè)計(jì)和服務(wù)緩存機(jī)制減少服務(wù)器壓力緩存機(jī)制將常用資源存儲(chǔ)在本地，減少對(duì)服務(wù)器的請(qǐng)求頻率，降低服務(wù)器負(fù)擔(dān)。提升網(wǎng)頁(yè)加載速度瀏覽器緩存已訪問的網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，用戶再次訪問時(shí)無需重新下載，加速網(wǎng)頁(yè)加載速度。優(yōu)化用戶體驗(yàn)緩存機(jī)制縮短頁(yè)面加載時(shí)間，提供更流暢、便捷的用戶體驗(yàn)。長(zhǎng)連接Keep-Alive減少連接開銷Keep-Alive機(jī)制允許在同一TCP連接上進(jìn)行多次HTTP請(qǐng)求和響應(yīng)，減少了建立和斷開連接的開銷，提高了效率。持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸保持連接開啟，可以持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，適用于需要長(zhǎng)時(shí)間連接的應(yīng)用，例如文件下載、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流等。提高響應(yīng)速度通過減少連接建立和斷開的時(shí)間，可以顯著提高HTTP請(qǐng)求的響應(yīng)速度，提升用戶體驗(yàn)。節(jié)省服務(wù)器資源減少連接創(chuàng)建和銷毀次數(shù)，可以降低服務(wù)器資源消耗，提高服務(wù)器性能和穩(wěn)定性。分塊傳輸11.提高效率將大型文件分成更小的數(shù)據(jù)塊，并逐個(gè)發(fā)送。22.靈活控制允許客戶端在接收完整文件之前開始處理數(shù)據(jù)。33.減少延遲使用分塊傳輸，可以更快地顯示內(nèi)容，改善用戶體驗(yàn)。44.網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)狀況，并在網(wǎng)絡(luò)速度較慢時(shí)仍然可以有效地傳輸文件。HTTPS安全傳輸HTTPS協(xié)議HTTPS基于SSL/TLS協(xié)議，對(duì)HTTP數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸。通過證書驗(yàn)證和加密算法，確保通信安全可靠。優(yōu)勢(shì)防止竊聽和數(shù)據(jù)篡改，保護(hù)敏感信息，如用戶名、密碼等。增強(qiáng)用戶信任度，提升網(wǎng)站安全性和用戶體驗(yàn)?；菊J(rèn)證簡(jiǎn)單認(rèn)證基本認(rèn)證是一種簡(jiǎn)單的驗(yàn)證方式，客戶端發(fā)送用戶名和密碼進(jìn)行身份驗(yàn)證。安全性基本認(rèn)證將用戶名和密碼以明文形式發(fā)送，容易被攔截，安全性較低。應(yīng)用場(chǎng)景適合對(duì)安全性要求較低的場(chǎng)景，如訪問內(nèi)部資源，驗(yàn)證訪問權(quán)限。摘要認(rèn)證摘要加密對(duì)請(qǐng)求信息進(jìn)行哈希運(yùn)算，生成摘要。密鑰驗(yàn)證服務(wù)器使用預(yù)共享的密鑰驗(yàn)證摘要的完整性。安全保護(hù)防止中間人攻擊，確保信息完整性和來源真實(shí)性。會(huì)話管理會(huì)話管理機(jī)制使用Cookie或Token等機(jī)制，跟蹤用戶在一次會(huì)話中的狀態(tài)。登錄驗(yàn)證用戶登錄后，服務(wù)器會(huì)生成一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符，并將該標(biāo)識(shí)符存儲(chǔ)在Cookie或Token中，以便后續(xù)請(qǐng)求的驗(yàn)證。購(gòu)物車管理在用戶瀏覽商品時(shí)，可以將用戶選擇的商品添加到購(gòu)物車中，并在用戶完成購(gòu)買時(shí)結(jié)算。歷史記錄記錄用戶訪問過的頁(yè)面、商品、操作等信息，方便用戶快速找到歷史記錄。重定向機(jī)制服務(wù)器引導(dǎo)服務(wù)器指示客戶端訪問另一個(gè)URL，無需手動(dòng)操作。自動(dòng)跳轉(zhuǎn)瀏覽器收到重定向指令后，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至新地址。代理服務(wù)器作用代理服務(wù)器充當(dāng)客戶端和目標(biāo)服務(wù)器之間的中介，它隱藏了用戶的真實(shí)IP地址。代理服務(wù)器可以提高安全性，阻止惡意訪問，并加快網(wǎng)頁(yè)加載速度。類型有兩種主要類型：透明代理和非透明代理。透明代理對(duì)用戶不可見，而非透明代理則需要用戶配置。網(wǎng)關(guān)和隧道11.網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)充當(dāng)不同網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，允許不同協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通信。22.隧道隧道用于在不安全的網(wǎng)絡(luò)上建立安全的連接，將數(shù)據(jù)封裝在另一個(gè)協(xié)議中進(jìn)行傳輸。33.應(yīng)用場(chǎng)景例如，VPN使用隧道技術(shù)，將用戶設(shè)備連接到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)安全遠(yuǎn)程訪問。HTTP頭部擴(kuò)展自定義頭部字段HTTP協(xié)議允許自定義頭部字段，以擴(kuò)展其功能，滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景需求。服務(wù)器擴(kuò)展信息服務(wù)器可以使用自定義頭部字段提供額外的信息，例如服務(wù)器版本，運(yùn)行環(huán)境等?？蛻舳颂囟ㄐ畔⒖蛻舳丝梢允褂米远x頭部字段傳遞特定信息，例如用戶偏好，設(shè)備信息等。自定義功能實(shí)現(xiàn)通過自定義頭部字段，可以實(shí)現(xiàn)一些特殊功能，例如身份驗(yàn)證，數(shù)據(jù)加密等。持久連接和管線化持久連接HTTP1.1之前，每個(gè)請(qǐng)求都需要建立一個(gè)新的TCP連接，導(dǎo)致延遲和效率低下。持久連接允許在單個(gè)TCP連接上發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)，減少了連接建立的開銷。管線化在持久連接的基礎(chǔ)上，管線化允許在同一連接上同時(shí)發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求，而不必等待每個(gè)請(qǐng)求的響應(yīng)。客戶端可以連續(xù)發(fā)送多個(gè)請(qǐng)求，服務(wù)器按順序處理并返回相應(yīng)結(jié)果，提高了請(qǐng)求效率。HTTP性能優(yōu)化減少HTTP請(qǐng)求合并CSS、JavaScript文件，減少請(qǐng)求次數(shù)，提高頁(yè)面加載速度。使用緩存緩存靜態(tài)資源，如圖片、CSS、JavaScript，減少服務(wù)器壓力，提高響應(yīng)速度。壓縮數(shù)據(jù)使用Gzip壓縮數(shù)據(jù)，減少傳輸數(shù)據(jù)量，加快頁(yè)面加載。使用CDN將靜態(tài)資源部署到CDN，提高資源訪問速度，降低服務(wù)器負(fù)載。常見HTTP錯(cuò)誤1404錯(cuò)誤服務(wù)器無法找到請(qǐng)求的資源。2403錯(cuò)誤服務(wù)器理解請(qǐng)求，但拒絕執(zhí)行。3500錯(cuò)誤服務(wù)器發(fā)生內(nèi)部錯(cuò)誤。4502錯(cuò)誤作為網(wǎng)關(guān)或代理的服務(wù)器，從上游服務(wù)器接收到無效的響應(yīng)。URI和URL統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符（URI）URI是用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)資源的字符串，包含資源的名稱或地址。URI可用于定位任何類型的資源，如網(wǎng)頁(yè)、文件、服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)等。統(tǒng)一資源定位符（URL）URL是一種特殊的URI，它指定了如何訪問網(wǎng)絡(luò)資源。URL包含協(xié)議、主機(jī)名、端口號(hào)、路徑和查詢參數(shù)，用于定位并訪問特定資源。資源標(biāo)識(shí)符統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符(URI)用于標(biāo)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)上的資源，如網(wǎng)頁(yè)、圖片、視頻等。統(tǒng)一資源定位符(URL)是一種特殊的URI，它包含了資源的訪問路徑和協(xié)議信息。全局唯一標(biāo)識(shí)符(GUID)用于標(biāo)識(shí)任何類型的對(duì)象，在各種