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【网络原理】深入理解关于HTTP协议和报文的格式以及重要的属性

article 2024/11/6 12:23:00

前言

🌟🌟本期讲解关于HTTP协议的重要的机制~~~

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目录

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1.HTTP协议

1.1HTTP介绍

1.2HTTP的工作

1.3HTTP的抓包

1.4HTTP的报文

2.HTTP 请求

2.1认识URL

2.2认识URL encode

2.3认识方法（method）

 2.4认识请求 "报头" (header)

1.HOST

2.Content-Length

3.Content-type

4.User-Agent (简称 UA)

5.Referer

 6.cookie

 3.总结

 

1.HTTP协议

1.1HTTP介绍

http:全称超文本传输协议，是在应用层使用广泛的一种协议；

具体的关于http的发展时间如下：

http最早出现是在1991年，⽬前已经发展为最主流使⽤的⼀种应⽤层协议；

最近版本的HTTP：后面出现的HTTP2.0与HTTP3.0引入了更多的特性： 

1.提高了传输的效率

2.提高了传输的安全性

 并且在HTTP3.0之前都是使用的传输层协议就是TCP，我们知道TCP具有可靠性，但是效率比较低，所以在HTTP3.0时传输层使用就是UDP，并实现了一些列复杂的机制，实现可靠性~~~

问题1：什么是超文本传输协议？

我们知道文本就是字符串，就是能在utf8码表上找到合法的字符，但是超文本不仅仅是字符串而且还包括了图片，特殊的格式； 

1.2HTTP的工作

用处：HTTP主要的使用场景就是浏览器网站对于服务器之间的数据传输；

补充：这里的网页是由HTML来进行构建的，但是一个好的网页还需要CSS与Javascript来进行公共的实现（前段的三剑客） 

解释：当我们使用浏览器对一个网页进行访问的时候，浏览器就会给服务器发起一个http请求，然后服务器进行计算后通过http响应返回~~~

注意： HTTP的交互过程中，是非常典型的“一问一答”过程，但是在网站的开发中这也是够用了，并且在服务器自动给浏览器发送消息，应用层还提供了websocket搭配http来进行使用

1.3HTTP的抓包

抓包工具：这里就涉及到一个重要的工具“抓包工具”，这里抓http的报文所以使用的就是fiddler

问题2：什么是抓包工具？

抓包工具本质上是一个代理程序，能够获取到网络上传输的数据，他是工作在应用层上面的，这里可以理解为一个中间商，对于浏览器对于服务器数据的传输，他是十分清楚的； 

大概的流程就是如下：

问题3：如何下载fiddler？ 

具体步骤如下：

1.先搜索fiddler的官网，注意不要点击到盗版的了：

2.然后再点击进入页面后，然后点击经典版本的fiddler：

 3.点击尝试下载按键：

 4.安装完成后，进入页面点击tool的option：

5.最后点击http中所有的选项进行勾选：

 最后如果跳出安全许可，这个一定要点击yes，一定一定要点击yes~~~

1.4HTTP的报文

打开一个网站，浏览器和这个服务器之间的http交互不是只有一次的，是很多次的第一次交互就是拿到这个页面的html，还有css与js，并且html被加载后还会触发http的请求，然后又是js等又触发http~~~

所以我们直接进行一次抓包，我们进行百度的抓包进行举例：

可以看到此时蓝色部分就是html，他往往是一个网站的入口；

接下来我们点击raw然后点击用记事本打开即可看到其内部http的报文结构：

在右下角点击用记事本打开： 

 

最后可以看到此时的报文结构就是如下所示的：

那么这个只是一小部分，所以接下来的将进行具体的讲解；

1.HTTP的请求结构

1.首行：这里包含了三个部分，如下图示所示：

GET https://www.baidu.com/ HTTP/1.1

GET：这里表示就是方法；

中间部分：这里即是URL；

HTTP/1.1：这里就是HTTP的版本号

2.请求头：请求的属性, 冒号分割的键值对;每组属性之间使⽤\n分隔;遇到空⾏表⽰Header部分结束

Host: www.baidu.com
Connection: keep-alive
sec-ch-ua: "Chromium";v="130", "Microsoft Edge";v="130", "Not?A_Brand";v="99"
sec-ch-ua-mobile: ?0
sec-ch-ua-platform: "Windows"

 这里只截取了一小部分

3.空行：这里表示的就是请求头的结束，最为一个标记

4.正文（body）：http的载荷部分 Body允许为空字符串. 如果Body存在, 则在Header中会有⼀个 Content-Length属性来标识Body的⻓度;

2.HTTP的响应结构

1.首行 ：这里也是包含了三个部分，如下：

HTTP/1.1 200 OK

HTTP/1.1：代表的就是版本号

200：状态码

OK：状态码的描述

2.响应头：响应的属性，这里和上面的请求是一致的 

Connection: keep-alive
Content-Security-Policy: frame-ancestors 'self' https://chat.baidu.com http://mirror-chat.baidu.com https://fj-chat.baidu.com https://hba-chat.baidu.com https://hbe-chat.baidu.com https://njjs-chat.baidu.com https://nj-chat.baidu.com https://hna-chat.baidu.com https://hnb-chat.baidu.com http://debug.baidu-int.com;
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Date: Fri, 01 Nov 2024 13:29:43 GMT

 这里小编只截取了一小部分；

3.空行：这里也是进行响应头的结束标记

4.响应正文： 这里就是载荷，并且这里的响应载荷就是html

具体如下：

<!DOCTYPE html><!--STATUS OK--><html><head><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=utf-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible"

 问题4：为啥http报文存在空格这种结构？

1.HTTP 协议并没有规定报头部分的键值对有多少个. 空⾏就相当于是 "报头的结束标记" 

2.HTTP 在传输层依赖 TCP 协议, TCP 是⾯向字节流的. 如果没有这个空⾏, 就会出现 "粘包问题"

这里的使用TCP协议是在HTTP3.0之前哦，现在主流不是这个~~~

2.HTTP 请求

2.1认识URL

URL基本格式：平时我们俗称的 "⽹址" 其实就是说的 URL (Uniform Resource Locator 统⼀资源定位符)（即描述一个网络上的资源的位置）

1.简单URL

我们最常见的最简单的URL就是：https://www.baidu.com;分解一下就是：协议名称+域名

2.基本的URL

就拿我们一个csdn的网址为例：

https://mp.csdn.net/mp_blog/creation/editor?spm=1010.2135.3001.4503

内容解释： 

此时就明显多了很多的内容，问号之前就是一个路径（带有层次结构的路径），后面的就是查询字符串，这里的意思是编写的程序员知道的，我们不知道~~

3.完整的URL

具体样式如下：

小编就讲解几个比较重要的；

1.服务器地址与服务器端口号：

这里代表就是域名或者IP地址，后面带有的端口号表示访问服务器那个端口

2.查询字符串：

就是代表的是对于请求进行补充，键值对的格式，键和值用“=”，键值对用&符号进行分割；

3.登录信息：

现在都是通过单独的登录页面进行身份的验证 

4.片段标识符：

表示当前某页的某个部分，不同片段标识可以完成页面内的跳转

总结：这个URL就是代表的一个在网络上的资源位置，通过IP地址知道服务器在哪里，端口号就知道是哪一个程序，文件路径就知道访问的那个资源；

2.2认识URL encode

1.问题的提出

我们在上面的介绍中了解到查询字符串（query string）是自定义的键值对，那么在URL本身中有些特殊符号具有特定的意义，如果当query string包含了与URL特殊的符号，此时就会导致浏览器或者服务器解析失败

那么此时对这个特殊符号进行转义，这个过程就叫做URL encode

2.解析过程

这里的解析过程就是将特殊符号的ascii码值拿出来，进行十六进制的转化，最后在前面加上“%”；

例如：这里的++就是解析后16进制为2B,2B然后再这两个字符之前加上“%”就实现了转义~~~

2.3认识方法（method）

且看下面的一张图：

这里主要使用的就是前面两个就是我们经常使用的，但是这里的GET与POST的方法是可以相互替换使用的，这上面的表只是一厢情愿，我们一般不会按照这里说明进行编写；

GET：GET 是最常⽤的 HTTP ⽅法. 常⽤于获取服务器上的某个资源. 在浏览器中直接输⼊ URL, 此时浏览器就会发送出⼀个 GET 请求；
一般情况下在登录的时候我们可以进行抓包；

我们可以看到此时就是一个GET；

当此时还有POST的一个方法：

 

一般来说：GET是没有body的，然后POST是存在body的，GET通常会把补充信息存在查询字符串里，然后POST是存在body里，当然这只是常见的情况； 

 在POST的body中我们常使用就是base64进行编码，通过四个字节来表示三个字节，主要是为了去掉原始是数据的二进制数据；（有些场合只适用于文本）

可以看到这里body的base64编码：

{"username":"18582914619","password":"QTQ0s88XKlMuE7C0/s30OQ==","uuid":"a142cb0d852f4d53ba570922b34e7dc3","status":0}

GET与POST的区别：

在本质上，这两个其实并没有区别，但是在习惯上这里还是存在区别的

1、GET通常把数据放在URL的查询字符串里，POST主要把数据放在body里；

2、GET通常表示的是拿到数据，而POST主要表示的是传输数据给服务器；

3、在标准文档中GET是被要求设计成幂等的，而POST无这个要求；

4、GET可以被浏览器收藏但是POST不可以

所谓的幂等：就是输入的内容是一定的，多次输出的结果不是一定的，那么就叫做不是幂等的相反多次输出的结果是一定的，那么就叫做幂等的；

 2.4认识请求 "报头" (header)

1.HOST

表示服务器的IP地址以及端口；

2.Content-Length

表示body中的数据的长度

由于HTTP底层也是基于tcp进行，连续传输多个http数据报，应用程序读这些数据的时候就要明确包与包之间的分界；

3.Content-type

表示body中数据的格式；

可以看到此时这里的格式就是json的格式，即描述body中数据的格式；

除此之外还有xml的格式，当然这里还有x-www-form-urlencoded，即from表单，表示的就是通过HTML中的from标签表示出来一种格式；

补充：由于服务器与浏览器之间的交互是非常低效的，所以会把固定不变的内容缓存到硬盘上，那后序的读取直接从硬盘上读取，提升效率；所以这里抓包的时候有些就是灰色的；

4.User-Agent (简称 UA)

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/130.0.0.0 Safari/537.36 Edg/130.0.0.0

可以看到这里主要描述了，操作系统的信息，以及浏览器的信息；

所以UA：主要描述了用户使用的设备信息；

解决问题：

若存在开发中的新特性，存在新老设备的兼容问题，那么使用UA就可以根据这里的用户使用的设备信息，来决定设否使用新的特性；例如我们现在的pc端和手机端，这里的UA就保存这里的信息，来判断用户设备是什么来决定这里的展示页面是横屏还是竖屏的；

后来有了响应式的布局，那么此时就是通过css3的媒体查询来进行当前用户的屏幕尺寸，来进行应用对应的样式； 

5.Referer

所谓的referer主要是描述了当前的页面是从哪里来的；

Referer: https://cn.bing.com/search?q=%E6%AF%94%E7%89%B9%E6%95%99%E5%8A%A1%E7%B3%BB%E7%BB%9F&gs_lcrp=EgRlZGdlKgcIARBFGMIDMgcIABBFGMIDMgcIARBFGMIDMgcIAhBFGMIDMgcIAxBFGMIDMgcIBBBFGMIDMgcIBRBFGMIDMgcIBhBFGMIDMgcIBxBFGMID0gEKNTk2NTM0ajBqMagCCLACAQ&FORM=ANNTA1&PC=CNNDDB 

 6.cookie

 本质上就是：在浏览器上本地持久化存储数据的机制，一般用于访问服务的身份标识；

来源：我们浏览器是可以访问我们硬盘文件，但是网页不行，所以浏览器给网页提供了API来有限度的存储一定的数据，不能随意访问文件系统；

所以就有cookie这样的存储系统，还有Lockstorage和indexDB，但是cookie仍然是主流；

过程：HTTP中的cookie字段就会把本地存储的信息发送给服务器1，然后服务器就会就会通过HTTP中set-cookie字段给浏览器反馈保存哪些数据；

重要的结论：

cookie从哪里来：即服务器返回给浏览器的，每次登录成功后

cookie去哪里：cookie会存储在浏览器本地的磁盘上，每次访问服务器都会带上cookie

cookie的存储格式：这里的数据是以键值对的形式进行存储的，具体内容是程序员自定义的

cookie的作用：作为身份标识，每次访问服务器带上cookie就是告诉服务器自己是谁

cookie浏览器中如何进行存储：即通过访问的不同域名的维度进行存储，并且是硬盘本地保存

 3.总结

本期由于篇幅太长，http的相关的内容还没有完全介绍，主要是讲解了HTTP的报文简单介绍，以及UPL的认识，URL encode，以及比较常见的方法和比较重要的报头结构中的一些重要的概念；小编会在下期进行剩下的HTTP的知识讲解，以及HTTPS的开头；

🌅🌅🌅~~~~最后希望与诸君共勉，共同进步！！

💪💪💪以上就是本期内容了， 感兴趣的话，就关注小编吧。

                 😊😊  期待你的关注~~~


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