《HTTP协议简介》课件

HTTP协议简介HTTP协议是万维网(WWW)的基础协议，用于在Web浏览器和Web服务器之间传输数据。协议简介HTTP协议超文本传输协议（HyperTextTransferProtocol）应用层协议用于客户端和服务器之间传输数据的协议无状态协议每次请求都是独立的，服务器不会保存客户端状态协议诞生背景1信息爆炸互联网的快速发展，信息量呈指数级增长。2资源共享不同网络之间需要一种统一的协议来实现资源共享。3网络互联不同平台、不同操作系统之间需要相互通信。HTTP协议的诞生是为了解决早期互联网信息爆炸、资源共享和网络互联的问题。HTTP的版本演化1HTTP/0.9最初版本，非常简单，仅支持GET请求。2HTTP/1.0增加了POST请求、缓存机制等。3HTTP/1.1引入持久连接、管道化、分块传输等。4HTTP/2采用二进制协议，提高传输效率。5HTTP/3基于QUIC协议，进一步提升性能。HTTP协议经历了几个重要版本演变，不断改进功能，提升性能，满足不断增长的网络需求。HTTP基本特性无状态协议HTTP是一个无状态协议，服务器不会保存客户端的状态信息。基于请求/响应模型客户端发送请求，服务器处理并返回响应，每次请求都是独立的。面向连接HTTP使用TCP协议建立连接，在发送请求之前需要建立连接。文本协议HTTP协议使用文本格式进行通信，请求和响应都以文本形式传输。HTTP工作原理请求发起客户端（浏览器）向服务器发送HTTP请求报文，包含请求方法、URL、协议版本、请求头和请求体。服务器处理服务器接收请求报文，解析请求信息并执行相应的操作，如访问数据库、处理文件等，生成HTTP响应报文。响应返回服务器将响应报文发送给客户端，包含状态码、响应头和响应体，告知客户端请求结果和资源内容。客户端接收客户端接收响应报文，解析响应信息，展示网页或其他资源内容，完成一次HTTP交互。HTTP请求报文11.请求行包含请求方法、请求URI和HTTP版本信息。22.请求头部包含一些关于请求的附加信息，例如客户端信息、请求类型、缓存信息等。33.空行用空行来分割请求头部和请求正文。44.请求正文包含请求主体内容，用于发送数据到服务器，例如表单数据或上传文件。HTTP请求方法GET方法用于从服务器获取资源，不修改服务器数据。POST方法用于向服务器发送数据，例如提交表单或上传文件。PUT方法用于创建或更新服务器上的资源。DELETE方法用于从服务器删除资源。HTTP响应报文响应报文结构响应报文包含状态行、响应头、响应体三部分。状态行包含HTTP版本、状态码和状态描述，响应头包含各种信息，响应体包含服务器返回的实际内容。HTTP状态码状态码分类HTTP状态码分为五类，分别表示不同的响应结果：信息性、成功、重定向、客户端错误、服务器错误。1xx-信息性2xx-成功3xx-重定向4xx-客户端错误5xx-服务器错误常用状态码200OK：请求成功301MovedPermanently：永久重定向302Found：临时重定向400BadRequest：错误请求403Forbidden：禁止访问404NotFound：找不到资源500InternalServerError：服务器内部错误Cookie机制11.简介Cookie是网站服务器发送给用户浏览器的一小段文本信息，用于存储用户相关数据。22.作用用于记录用户的登录状态、购物车内容、个性化设置等，提高用户体验。33.分类分为会话Cookie和持久Cookie，分别用于存储短期和长期信息。44.安全问题Cookie可能被恶意利用，需要采取安全措施，例如使用HTTPS和HttpOnly属性。Referer头作用Referer头指明用户是从哪个页面链接到当前页面的。它是服务器获取用户信息的重要来源。安全Referer头可以防止网站被恶意利用，比如防止其他网站利用用户数据。隐私Referer头也可能泄露用户浏览信息，因此部分网站会屏蔽Referer头。User-Agent头用户代理标识User-Agent头包含发送请求的客户端软件的信息。用户代理字符串中包含的软件名称、版本号等信息，有助于服务器识别客户端类型，从而提供更合适的服务安全性网站可以通过User-Agent头识别恶意软件和爬虫，并采取相应措施，例如限制访问或进行身份验证统计分析网站可以利用User-Agent头分析访问者的浏览器使用情况，以及各种客户端软件的使用情况，从而改进网站设计和服务缓存机制减少服务器压力缓存机制将常用资源存储在本地，减少对服务器的请求频率，降低服务器负担。提升网页加载速度浏览器缓存已访问的网页内容，用户再次访问时无需重新下载，加速网页加载速度。优化用户体验缓存机制缩短页面加载时间，提供更流畅、便捷的用户体验。长连接Keep-Alive减少连接开销Keep-Alive机制允许在同一TCP连接上进行多次HTTP请求和响应，减少了建立和断开连接的开销，提高了效率。持续数据传输保持连接开启，可以持续进行数据传输，适用于需要长时间连接的应用，例如文件下载、实时数据流等。提高响应速度通过减少连接建立和断开的时间，可以显著提高HTTP请求的响应速度，提升用户体验。节省服务器资源减少连接创建和销毁次数，可以降低服务器资源消耗，提高服务器性能和稳定性。分块传输11.提高效率将大型文件分成更小的数据块，并逐个发送。22.灵活控制允许客户端在接收完整文件之前开始处理数据。33.减少延迟使用分块传输，可以更快地显示内容，改善用户体验。44.网络适应适应不同的网络状况，并在网络速度较慢时仍然可以有效地传输文件。HTTPS安全传输HTTPS协议HTTPS基于SSL/TLS协议，对HTTP数据进行加密传输。通过证书验证和加密算法，确保通信安全可靠。优势防止窃听和数据篡改，保护敏感信息，如用户名、密码等。增强用户信任度，提升网站安全性和用户体验。基本认证简单认证基本认证是一种简单的验证方式，客户端发送用户名和密码进行身份验证。安全性基本认证将用户名和密码以明文形式发送，容易被拦截，安全性较低。应用场景适合对安全性要求较低的场景，如访问内部资源，验证访问权限。摘要认证摘要加密对请求信息进行哈希运算，生成摘要。密钥验证服务器使用预共享的密钥验证摘要的完整性。安全保护防止中间人攻击，确保信息完整性和来源真实性。会话管理会话管理机制使用Cookie或Token等机制，跟踪用户在一次会话中的状态。登录验证用户登录后，服务器会生成一个唯一标识符，并将该标识符存储在Cookie或Token中，以便后续请求的验证。购物车管理在用户浏览商品时，可以将用户选择的商品添加到购物车中，并在用户完成购买时结算。历史记录记录用户访问过的页面、商品、操作等信息，方便用户快速找到历史记录。重定向机制服务器引导服务器指示客户端访问另一个URL，无需手动操作。自动跳转浏览器收到重定向指令后，自动跳转至新地址。代理服务器作用代理服务器充当客户端和目标服务器之间的中介，它隐藏了用户的真实IP地址。代理服务器可以提高安全性，阻止恶意访问，并加快网页加载速度。类型有两种主要类型：透明代理和非透明代理。透明代理对用户不可见，而非透明代理则需要用户配置。网关和隧道11.网关网关充当不同网络之间的桥梁，允许不同协议的设备进行通信。22.隧道隧道用于在不安全的网络上建立安全的连接，将数据封装在另一个协议中进行传输。33.应用场景例如，VPN使用隧道技术，将用户设备连接到企业网络，实现安全远程访问。HTTP头部扩展自定义头部字段HTTP协议允许自定义头部字段，以扩展其功能，满足各种应用场景需求。服务器扩展信息服务器可以使用自定义头部字段提供额外的信息，例如服务器版本，运行环境等。客户端特定信息客户端可以使用自定义头部字段传递特定信息，例如用户偏好，设备信息等。自定义功能实现通过自定义头部字段，可以实现一些特殊功能，例如身份验证，数据加密等。持久连接和管线化持久连接HTTP1.1之前，每个请求都需要建立一个新的TCP连接，导致延迟和效率低下。持久连接允许在单个TCP连接上发送多个请求和响应，减少了连接建立的开销。管线化在持久连接的基础上，管线化允许在同一连接上同时发送多个请求，而不必等待每个请求的响应。客户端可以连续发送多个请求，服务器按顺序处理并返回相应结果，提高了请求效率。HTTP性能优化减少HTTP请求合并CSS、JavaScript文件，减少请求次数，提高页面加载速度。使用缓存缓存静态资源，如图片、CSS、JavaScript，减少服务器压力，提高响应速度。压缩数据使用Gzip压缩数据，减少传输数据量，加快页面加载。使用CDN将静态资源部署到CDN，提高资源访问速度，降低服务器负载。常见HTTP错误1404错误服务器无法找到请求的资源。2403错误服务器理解请求，但拒绝执行。3500错误服务器发生内部错误。4502错误作为网关或代理的服务器，从上游服务器接收到无效的响应。URI和URL统一资源标识符（URI）URI是用于标识网络资源的字符串，包含资源的名称或地址。URI可用于定位任何类型的资源，如网页、文件、服务、数据库等。统一资源定位符（URL）URL是一种特殊的URI，它指定了如何访问网络资源。URL包含协议、主机名、端口号、路径和查询参数，用于定位并访问特定资源。资源标识符统一资源标识符(URI)用于标识互联网上的资源，如网页、图片、视频等。统一资源定位符(URL)是一种特殊的URI，它包含了资源的访问路径和协议信息。全局唯一标识符(GUID)用于标识任何类型的对象，在各种