超文本协议和内外网的划分（详见B站泷羽sec）

HTTP协议

简介

HTTP（Hypertext Transfer Protocol）即超文本传输协议，是用于从万维网服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议

HTTP协议工作与客户端-服务端(browser/sever)B/S架构上

浏览器作为http客户端通过url向http服务端即web服务器发送所有请求。web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

一、HTTP/0.9

起源与背景：

HTTP 协议的最初版本，诞生于互联网发展的早期阶段。当时

网络资源相对简单，主要是为了满足获取超文本文档（HTML 文件）的基本

需求。主要是纯文本内容的传输。

主要特性：

仅支持GET请求 。它的功能仅仅是从服务器获取HTML 文件。

没有请求头和响应头，通信极为简洁

只能传输纯文本内容，不支持多媒体资源

使用场景：

早期简单的网页浏览，通常是一些静态的文本页面

二、HTTP/1.0

背景与改进需求：随着互联网的发展，网页内容变得更加丰富，除了

HTML 文件，还需要传输其他类型的文件，如图片、样式表等。同时，对于

请求方式也有了更多的要求。

主要改进点：

请求方法的增加 ：除了 GET 方法外， 新增了 POST 和 HEAD 方法 。

POST 方法用于向服务器提交数据，比如用户在网页上填写表单并提交信

息时就会用到 POST。

HEAD 方法用于获取资源的头部信息，而不获取实际的内容。这样客户端可以在不下载整个资源的情况下，了解资源的一些基本属性，如文件大小、最后修改时间等。

MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions）类型支持 ：可以 传输多种

类型的文件 ，通过 Content - Type 头部字段来标识文件类型。例如，服务器返回一张 JPEG 图片时，会在响应头部添加 “Content - Type: image/jpeg”的信息，让客户端知道如何正确处理接收到的数据。

缓存机制的引入 ：通过设置缓存相关的头部字段，如 Expires 和 Last -

Modified，客户端可以根据这些信息决定是否使用本地缓存的资源，减少不必要的网络请求，提高性能。不过，这个版本的缓存机制相对简单，还存在一些局限性。

局限性：

每次请求都需要建立新的TCP连接，传输完成后立即断开，效率极低

使用场景：

适用于一些简单的网页浏览和交互场景，但对于包含大量资源的网页，加载速度较慢。

三、HTTP/1.1

诞生背景：为了解决HTTP/1.0 每次请求都需要建立和断开 TCP 连接，提高网页加载速度和性能

主要特性：

持久连接（Keep - Alive） ：这是 HTTP/1.1 的一个重要特性。 一个 TCP

连接可以用于多个 HTTP 请求和响应 ，减少了频繁建立和断开连接的开

销。例如，在一个网页中，当浏览器请求了 HTML 文件后，还需要请求多

个图片和脚本文件，如果没有持久连接，就需要为每个文件建立一个新的

TCP 连接；而有了持久连接，这些后续的请求可以通过同一个 TCP 连接

进行。

更多的请求方法 ：新增了 PUT、DELETE、OPTIONS 等方法。

PUT 方法用于向服务器上传资源。

DELETE 方法用于删除服务器上的资源。

OPTIONS 方法用于获取服务器对于特定资源所支持的请求方法列表等。

这些方法使得 HTTP 协议在资源操作方面更加灵活和强大。

更完善的缓存机制 ：引入了如 Cache - Control 头部字段，提供了更精细的缓存控制策略。例如，可以设置 “Cache - Control: no - cache” 来强制客户端每次都从服务器获取最新的资源，或者设置 “Cache - Control: max -age = 3600” 表示资源在本地缓存可以有效使用 1 小时。

管道化：客户端可以在一个连接上连续发送多个请求，但服务器的相应顺序必须与请求顺序一致

使用场景：

目前广泛应用于大多数网站和web应用程序，是较为成熟和稳定的版本

四、HTTP/2

优化背景：虽然 HTTP/1.1 的持久连接和缓存机制等改进在一定程度上提高了性能，但随着网页内容越来越复杂、用户对性能要求越来越高，HTTP/1.1的一些固有问题，如文本格式传输效率低、队头阻塞（在一个 TCP 连接中，前一个请求响应慢会影响后面请求的发送）等问题凸显出来。

主要特征：

二进制分帧层（Binary Framing Layer） ：HTTP/2 采用 二进制格式传输数据 ，而不是 HTTP/1.x 的文本格式。这使得数据解析更高效，同时也更容易实现多路复用等高级特性。例如，在二进制格式下，数据被分割成更小的帧，这些帧可以更灵活地组合和传输。

多路复用（Multiplexing） ：允许在一个 TCP 连接上同时发送多个请求和响应，并且这些请求和响应的数据流是相互独立的，无需按顺序发送，提高并发处理能力。

头部压缩（Header Compression） ：使用 HPACK 算法对 HTTP 头部进行压缩。由于 HTTP 头部在每次请求和响应中都会出现，而且有时头部信息比较冗长，通过压缩可以大大减少头部数据的传输量，提高传输效率。

服务器推送：服务器可以主动向客户端推送资源，提高页面的加载速度

使用场景：

对于性能要求较高的现代web应用，特别是需要快速加载大量资源的场景

五、HTTP/3

诞生背景：HTTP/2 虽然在性能上有了很大提升，但它仍然是基于 TCP 协议的。TCP 协议在一些情况下可能会出现连接建立时间长、丢包重传效率低等问题

主要特征：

基于 QUIC 协议 ：HTTP/3 是基于 QUIC 协议的，QUIC 是一种基于 UDP的传输协议。它结合了 UDP 的快速连接建立（不需要像 TCP 那样进行三次握手）和 TCP 的可靠性（通过使用序列号、确认号等机制来保证数据的可靠传输）。具有更快的连接建立时间和更好的拥塞控制机制。

进一步优化性能 ：继承了 HTTP/2 的一些优秀特性，如多路复用、头部压缩等，同时在连接迁移等方面有更好的表现。如果用户的网络从 Wi - Fi切换到移动数据，HTTP/3 基于 QUIC 的连接可以更平滑地进行迁移，减少连接中断的影响。

0-RTT连接的建立，在某些情况下可以在第一次连接时就开始发送数据，减少延迟。

连接迁移：即使网络环境发生变化，连接也可以保持。

前向纠错：在数据传输过程中可以检测和纠正一些错误，减少重传次数，提高传输效率

使用场景：

对延迟敏感的应用，如在线游戏、实时视频通信等，以及在网络环境不稳定的情况下，能够提供更好的性能和可靠性。

HTTP协议请求方法：

一、GET

用途：GET 是最常用的请求方法之一。它用于从服务器获取资源，并且在请求过程中，请求的参数会附加在 URL 后面。例如，当在浏览器中访问一个搜索页面，如 “ https://www.example.com/search?q = keyword”，其中 “q= keyword” 就是 GET 请求的参数，用于向服务器表明要搜索的关键词是“keyword”。

特点：

幂等性 ：多次执行相同的 GET 请求，只要服务器上的资源没有改变，结果是相同的。比如，多次查询某篇文章的内容，只要文章没有更新，每次获取到的内容都是一样的。

安全性 ：GET 请求被认为是 “安全” 的，因为它主要是用于获取资源，不会对服务器上的资源进行修改。不过，这并不意味着 GET 请求完全没有风险，例如，如果在 URL 中暴露了敏感信息（如用户密码等），就可能会导致安全问题。

数据传输限制 ：由于请求参数是附加在 URL 后面的，受到 URL 长度的限制。不同的浏览器和服务器对 URL 长度的限制不同，但一般来说，过长的 URL 可能会导致请求失败。所以，GET 请求适用于传输少量的数据

GET请求可以被缓存，除非指定了特定的缓存控制头部

请求参数包含在URL中，以查询字符串的形式出现。

由于参数在URL中可见，不适合传递敏感信息。

二、POST

用途：POST 方法主要用于向服务器提交数据，通常用于表单提交。例如，当用户在一个注册页面填写用户名、密码等信息后，点击提交按钮，浏览器就会使用 POST 方法将这些数据发送到服务器

特点：

POST请求的数据通常放在请求体中，而不是URL中，因此可以传输更大量的数据，并且相对更安全，不容易暴露敏感信息

POST请求一般不会被缓存

三、PUT

用途：

PUT 方法用于向服务器上传资源或者更新服务器上已有的资源。例如，在一个文件存储系统中，客户端可以使用 PUT 方法将一个本地文件上传到服务器指定的位置。如果服务器上已经存在同名的文件，PUT 方法可能会覆盖它，具体的行为取决于服务器的配置。

特点：

请求参数可以包含在URL中，也可以包含在请求体中。

是一种幂等的方法，即多次相同的请求会产生相同的效果（资源被删除）。

四、DELETE

用途：

用于删除服务器上的指定资源。

特点：

DELETE请求也是幂等的，多次删除同一个资源应该产生相同的结果，即资源被删除后再次删除也不会产生错误。

五、HEAD

用途：

与GET请求类似，但只返回头部信息，不返回资源的主体内容。

特点：

类似于GET请求，但只返回响应头信息，不返回响应体。

用于检查某个资源是否存在，或者获取资源的元数据（如最后修改时间、内容长度等），而无需下载整个资源，从而节省带宽和时间。

六、OPTIONS

 用途：

用于获取服务器支持的HTTP请求方法和其他选项

特点：

客户端可以通过OPTIONS请求了解服务器对特定资源的访问权限和支持的操作。

幂等性：多次发送相同的 OPTIONS 请求，只要服务器的配置没有改变，结果是相同的

七、TRACE

用途：回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。客户端可以发送TRACE请求来查看请求在网络中经过的路径。

特点：

请求参数包含在请求体中。

服务器会将接收到的请求原样返回给客户端，用于检测请求在传输过程中是否被篡改。

通常在开发和测试环境中使用，以了解请求的处理过程。