HTTP相关知识

Hypertext transfer protocol（简称：HTTP）超文本传输协议。HTTP是(world wide web 万维网)在一个超文本里面包含超链接的数据通信的基础。

HTTP的发展起始于1989年被 Tim Berners-Lee 在 CERN创立。HTTP标准的发展是被IEIF(Internet Engineering Task Force)和W3C (world wide web consortium)调整，并在提出 RFCs(request for comments)后达到了顶点。

HTTP的第一个修订版HTTP/1.1,在1997被广泛应用，不过 在 1999 年被 RFC 2616废弃，之后在2014年又出现了 RFC 7230；

稍后，在2015年，提出了 继任者HTTP/2（之后的继任者是HTTP/3, 建立在 HTTP/2之上）,现在被大部分主要的web服务器和浏览器通过 TSL(Transport Layer Security 传输层安全协议)使用ALPN (Application-Layer Protocol Negotiation 应用层协议协商)扩展支持的。

1、技术介绍

HTTP方法作为一个请求-响应在客户端-服务器计算模式。举例，比如一个web浏览器,或者是一个客户端或应用程序运行在拥有网站域名的电脑主机上。客户端发起一个 HTTP request 请求，提供资源比如 HTML或者其他资源或代表客户机执行其他行为的一个服务器，返回一个response message响应的消息给客户端。返回的响应信息包含了请求的完整信息状态和或许会包含请求的内容。

浏览器就是一个用户代理（user agent 简称 UA)。其他的用户代理包括，搜索提供服务的索引浏览器（web爬虫），语音浏览器，移动apps和其他软件，访问、消耗或者展示 网页内容。

HTTP被设计去允许网络中间件元素去提高或者加强客户端和服务器之间的通信。高并发的网站经常受益在那些传递在上层服务器提高响应时间的web cache(网页缓存)上。网页浏览器缓存之前获取到的资源然后再减少网络拥堵的时候重复使用这些资源。在私有网络边界的HTTP代理服务器能够促进和通过额外的服务器传递消息的客户端的通信。

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URLs在HTML 文档中被解码为超链接，所以成为了相关联的超文本文档。

HTTP/1.1是在原来HTTP(HTTP/1.0)的一次版本更新，在HTTP/1.0，每一次请求服务器资源，都要单独发一次请求连接。在HTTP/1.1,可以在页面被发布后，重复使用一个请求连接去请求下载图片，脚本和样式表等。

2、历史

术语 hypertext最早在1985年被Ted Nelson 提出，反而在1930年的 vannevar Bush 的基于微缩胶卷的信息检索和管理的“memex”系统所激励。后来Berners-Lee和他的团队发明的最初的HTTP, 还有Html和相关的网页服务器和基于文本的网页浏览器的相关的技术，终于被认可。

Broners-lee在1989年 第一次提出了 “worldWideWeb”项目，也就是现在著名的 World Wide Web。第一个版本的协议只有一个方法：GET, 可以从一个服务器请一个页面，从服务器返回的一直是一个页面。

第一个注明的HTTP版本是 HTTP V0.9, Dave Raggett 创建HTTP工作小组(HTTP WG)，打算扩大协议扩展业务，扩大谈判，丰富媒体元信息，尝试使用一个安全协议，后来通过增加额外的方法和消息头变得更加有效率。RFC 1945官方介绍和发布认证HTTP V1.0 在1996；

HTTP WG 打算在1995年12月发布一些新的标准和对基于开发中的RFC2068的预标准HTTP/1.1提供支持，并在1996早期就被大部分浏览器开发者适用认可。同年三月，预标准 HTTP/1.1 被大部分浏览器支持。

发展历程：

• RFC 7230, HTTP/1.1: Message Syntax and Routing
• RFC 7231, HTTP/1.1: Semantics and Content
• RFC 7232, HTTP/1.1: Conditional Requests
• RFC 7233, HTTP/1.1: Range Requests
• RFC 7234, HTTP/1.1: Caching
• RFC 7235, HTTP/1.1: Authentication

HTTP/2 作为 RFC 7540 在2015年五月发布。

3、HTTP session 会话

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3.1 持续连接

在 HTTP/0.9 和 1.0，每一次单独请求/响应后，连接会被关闭。在 HTTP/1.1，一个 keep-alive-mechanism 保持存活机制被介绍，多次单个请求可以共用一个连接通道。这样的持续的连接明显地减少请求延迟时间，因为客户端在第一个请求发出去之后不需要重新谈判和TCP进行三次握手的连接。一般的，连接因为TCP的slow-start机制变得更加快速。

3.2 HTTP 会话状态

HTTP是一个无状态协议。一个无状态的协议不会要求HTTP 服务器在多个请求中去保存每一个用户的信息或者状态。但是，一些网页应用程序实现状态或者服务器端会话用做HTTP cookie 或者隐藏在网页表单里的变量。

4、HTTP authentication 认证

HTTP 提供多种验证方案如：基本的 访问验证 和 消化访问验证，通过质问-验证机制凭借服务器标识符和在提供其请求内容之前提出一个质问权限的操作。

Authentication realms 身份验证领域

HTTP身份验证规范提供了一个任意的，实现指定的构造，用于划分单独的资源到一个公共的给定的Root URL; 这个realm值是一个字符串，如果存在，一定是和规范的root URL结合来保护空间抵抗挑战。在一个根目录下，可以单独定义不同的认证作用域。

5、Message format 消息格式

客户端和服务器之间的通信靠发送纯文本消息（ASCII）。客户端发送到服务器，服务器发送响应信息；

5.1 request message 请求消息

请求的消息有以下组成部分：

• 一个 请求命令行 ，比如 （GET /images/logo.png HTTP/1.1）
• 请求头
• 一个空行
• 一个可选择的消息正文