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⭐计算机学习笔记
Http 是什么

Http 是什么

June 11, 2024
<p>在这篇文章里，可以学习到现代网络的工作模式</p>
<p>比如：什么是http、Web&hellip;</p>

Why need network？

军事方面、信息交换、跨地域传输、业务连接… …

网络已经成为现代社会不可或缺的基础设施，它极大地促进了信息的流通、资源的共享和全球化的进程。

看来我们为了满足需要，我们要规范 network ，因此出现HTTP

What is HTTP?

HTTP 是基于 TCP/IP（传输层） 的应用层通信协议，它标准化了客户端和服务器之间的通信方式。定义了如何通过互联网请求（Requests） 和 传输（Transmissions） 内容。

通过应用层协议（客户端和服务器之间的通信方式抽象层），HTTP 本身依赖于 TCP/IP 来获取客户端和服务器之间的请求和响应。默认使用 TCP 端口 80。

在 http 中的主要流程为：

<p>浏览器 -&gt; 服务器</p>

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HTTP Version

HTTP 的历代版本

HTTP/0.9

有史以来最简单的协议，只有一个名为 GET 的方法。

  • 响应必须是 HTML 文件
  • 只有 GET

HTTP/1.0

HTTP 的大发展 可以处理其他响应格式，即图像、视频文件、纯文本或任何其他内容类型。它添加 POST 和 HEAD 方法、更改了请求/响应 格式、将 HTTP 标头添加到请求和响应中、添加了状态代码来标识响应、还有引入了字符集支持、多部分类型、授权、缓存、内容编码等都包括在内。

请求：

GET / HTTP/1.0

响应：

HTTP/1.0 200 OK
...

HTTP/1.0 的主要缺点

🚧🚧🚧

  • 无持久连接 — [[Three-way Handshake(三次握手)]]
  • 队头阻塞
  • 请求方法有限
  • 头部信息冗余
  • 缓存有限

HTTP/1.1

相比于 HTTP/1.0

  • 持久连接 — 允许多个连续请求
  • 添加了新的方法，其中引入了 PUT、PATCH、OPTIONS、DELETE
  • 主机名标识在 HTTP/1.1 使其成为必要的
  • Pipelining 管道化
  • 更多的状态码
  • 等等
<p>更多 <a href="https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc2616" target="_blank" rel="noopener">RFC 2616</a></p>

缺点：

  1. 队头阻塞（Head-of-line Blocking）：虽然HTTP/1.1 支持管道化，但由于TCP的特性，如果前一个请求的响应延迟，后续请求仍然会被阻塞。
  2. 性能瓶颈：由于HTTP/1.1 仍然依赖于文本格式的头部信息，这可能导致较大的数据传输量和解析延迟。
  3. 不支持服务器推送：HTTP/1.1 不支持服务器主动向客户端推送资源，所有资源都需要客户端明确请求。
  4. 头部冗余：HTTP/1.1 的头部信息在每次请求中都会重复发送，尤其是在使用Cookie等机制时，增加了数据传输量。
  5. 缺乏对现代Web应用的支持：随着Web应用变得越来越复杂，HTTP/1.1 在处理大量并发请求、实时数据传输等方面显得力不从心。

SPDY (from Google)

<p>SPDY也就是<a href="https://zh.wikipedia.org/wiki/HTTP/2" title="HTTP/2"target="_blank" rel="noopener">HTTP/2</a>的前身</p>

HTTP/2

优点：

  1. 二进制分帧（Frames and Streams） HTTP/2 将数据分割成更小的二进制帧，每个帧都有自己的类型和流标识符。这种分帧机制使得数据传输更加高效，并且可以实现多路复用。
  2. I/O多路复用： HTTP/2 允许在单个连接上并行处理多个请求和响应，消除了 HTTP/1.x 中的队头阻塞问题，提高了页面加载速度
  3. 头部压缩： HTTP/2 使用 HPACK 算法压缩头部信息，减少了数据传输量，降低了延迟。(Huffman Code ?) RFC7541
  4. 服务器推送： HTTP/2 支持服务器主动向客户端推送资源，即服务器可以在客户端请求之前发送客户端可能需要的资源，提高了页面加载效率。
  5. 优先级和依赖： HTTP/2 允许客户端指定请求的优先级，服务器可以根据这些信息优化资源的传输顺序。
  6. 保持连接： HTTP/2 默认使用持久连接，减少了连接建立和断开的开销。
  7. 兼容性： HTTP/2 保持了与 HTTP/1.x 的语义兼容性，现有的应用可以无需修改或只需少量修改即可迁移到 HTTP/2。

缺点：

  1. 实现复杂性：HTTP/2 的二进制分帧和多路复用机制增加了协议实现的复杂性，对服务器和客户端的实现提出了更高的要求。
  2. 安全依赖：虽然 HTTP/2 本身不强制要求使用加密，但大多数浏览器和服务器实现都要求使用 HTTPS，这增加了部署的复杂性和成本。
  3. 队头阻塞问题：虽然 HTTP/2 在应用层解决了队头阻塞问题，但在TCP层仍然存在队头阻塞，因为TCP协议本身是按顺序传输数据的。
  4. 服务器推送的挑战：服务器推送虽然可以提高性能，但如果不当使用，可能会导致资源浪费或客户端缓存问题。
  5. 兼容性问题：虽然HTTP/2 与 HTTP/1.x 语义兼容，但在实际部署中可能会遇到一些兼容性问题，尤其是在旧的网络设备和中间件上。
  6. 性能提升有限：对于一些优化良好的HTTP/1.x 网站，迁移到 HTTP/2 可能不会带来显著的性能提升。

SSL、TLS、HTTPS

？

  • SSL/TLS：这两个协议位于应用层和传输层之间，为上层协议提供加密服务。它们负责在客户端和服务器之间建立安全的通信通道。
  • HTTPS：这是一个应用层协议，它使用SSL/TLS来保护HTTP通信的安全。HTTPS是HTTP和SSL/TLS的结合体，它使得Web浏览器和服务器之间的通信变得安全。

继续学习 HTTP 的详解

HTTP 请求包

🚧🚧🚧

HTTP 响应包

🚧🚧🚧 响应头（Response Headers）是在 HTTP 响应中发送的一组键值对（key-value pair），它们提供了关于响应的元数据信息，如内容类型、内容长度、缓存控制、服务器信息等。响应头位于 HTTP 响应的起始行（状态行）之后，响应体之前，并且以空行（CRLF）与响应体分隔。

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 1234
Date: Mon, 21 Oct 2019 07:28:00 GMT
Server: Apache

HTTP 的方法

HTTP 的状态码

  • 1 XX 提示信息 - 表示请求已被成功接收，继续处理
  • 2 XX 成功 - 表示请求已被成功接收，理解，接受
  • 3 XX 重定向 - 要完成请求必须进行更进一步的处理
  • 4 XX 客户端错误 - 请求有语法错误或请求无法实现
  • 5 XX 服务器端错误 - 服务器未能实现合法的请求

外部链接

什么是HTTP

SPDY

HTTP docs

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