协议设计与HTTP协议

痛定思痛。 2022-03-09 19:07 512阅读 0赞

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### 文章目录 ###

*   *   *  记住，TCP是一种流协议
         *  常见的协议格式
         *   *   *  便于解包的协议设计方法
 *  详解 Http 协议（不考虑http版本）
 *   *  HTTP请求格式
     *   *   *   *   *  请求方法：
                     *  请求头都有些什么？
     *  HTTP响应格式
     *   *   *   *  Content-Type: text/plain
                 *  Content-Length 字段
                 *  Content-Encoding 字段
                 *  set-Cookie 字段
     *  http状态码
     *  http/1.0,http/1.1,http/2.0 的区别以及 HTTP 与 HTTPS 有什么区别？
     *   *   *   *  见 ：\[从 Http 聊到 Https\](https://blog.csdn.net/liushengxi\_root/article/details/100188396)
     *  输入一个url到浏览器页面展示都经历了哪些过程

以下摘自欢神的博客：

### 记住，TCP是一种流协议 ###

语出《Effective TCP/IP Programming》。意思是，TCP的数据是以字节流的方式由发送者传递给接收者，没有固有的“报文”或者“报文边界”的概念。**简单说，TCP不理解应用层通信的协议，不知道应用层协议格式和边界。所以，所谓的“粘包和断包”是个伪概念**。TCP压根就没有包边界的概念，何谈粘与断。

OSI模型定义的7层结构网络中，TCP协议所在的传输层和应用层之间还有会话层和表示层，**原本协议包分界和加密等等操作是在这两层完成的**。TCP/IP协议在设计的时候，并没有会话层和表示层。那如果用户需要这两层提供的服务怎么办？比如包的分界？答案是，**用户自行在应用层代码中实现吧。**

### 常见的协议格式 ###

这个很简单，和文件一样，无非是**纯文本格式**或者**二进制格式**

##### 便于解包的协议设计方法 #####

**一般而言，应用层协议设计有四种常见方法：**

*  1.每个发送的包长度固定 (这不就是暑假写聊天室时用的吗？直接一个结构体)
 *  2.包每行均采取特殊结束标记用以区分（例如HTTP使用的\\r\\n）（今天的主讲）
 *  3.包前添加长度信息（所谓的TLV模式，即type、length、value）（`fastcgi`协议应该是这个）
 *  4.利用包本身的格式解析（如XML、JSON等）

以上1和3通常是二进制格式，2和4是文本格式。

OK.具体的协议`deamo`，去看欢神链接：[浅谈服务端编程][Link 1]

# 详解 Http 协议（不考虑http版本） #

众所周知，Http 的交流分为请求和响应。接下来就分别讲解一下下：

## HTTP请求格式 ##

请求行
    请求头部字段
    空行(只包含一个  `\r\n`)
    请求体

实例：

GET /   HTTP/1.1
    Host: 127.0.0.1:10000
    Connection: keep-alive
    Cache-Control: max-age=0
    Upgrade-Insecure-Requests: 1
    User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/73.0.3683.67 Safari/537.36
    Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3 Accept-Encoding: gzip, deflate, br Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8

###### 请求方法： ######

*  OPTIONS - **返回服务器针对特定资源所支持的HTTP请求方法**。也可以利用向Web服务器发送’\*'的请求来测试服务器的功能性。
 *  HEAD- **向服务器索要与GET请求相一致的响应，只不过响应体将不会被返回**。这一方法可以在不必传输整个响应内容的情况下，就可以获取包含在响应消息头中的元信息。该方法常用于测试超链接的有效性，是否可以访问，以及最近是否更新。
 *  GET - 向特定的资源发出请求.
 *  POST - **向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）**。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致服务器端新的资源的建立和/或已有资源的修改。
 *  PUT - 向指定资源位置上传其最新内容。
 *  DELETE - 请求服务器删除Request-URI所标识的资源。
 *  TRACE- 回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
 *  CONNECT - HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
 *  PATCH - 对某个资源做部分修改

**`方法名称都是大写的`**。

注意：`Linux`有GET,POST等命令可以直接使用

###### 请求头都有些什么？ ######

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## HTTP响应格式 ##

响应行
    响应头
    空行(只包含一个  `\r\n`)
    响应体

实例：

HTTP/1.0 200 OK ("协议版本 + 状态码 + 状态描述")
    Content-Type: text/plain
    Content-Length: 137582
    Expires: Thu, 05 Dec 1997 16:00:00 GMT
    Last-Modified: Wed, 5 August 1996 15:55:28 GMT
    Server: Apache 0.84
    
    <html>
      <body>Hello World</body>
    </html>

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##### Content-Type: text/plain #####

关于字符的编码，`1.0版规定，头信息必须是 ASCII 码，后面的数据可以是任何格式`。因此，服务器回应的时候，**必须告诉客户端，数据是什么格式，这就是Content-Type字段的作用**。  
下面是一些常见的Content-Type字段的值。

text/plain
    text/html
    text/css
    image/jpeg
    image/png
    image/svg+xml
    audio/mp4
    video/mp4
    application/javascript
    application/pdf
    application/zip
    application/atom+xml

这些数据类型总称为MIME type，每个值包括一级类型和二级类型，之间用斜杠分隔。

除了预定义的类型，厂商也可以自定义类型。  
MIME type还可以在尾部使用分号，添加参数。

Content-Type: text/html; charset=utf-8  
上面的类型表明，发送的是网页，而且编码是UTF-8。

客户端请求的时候，可以使用Accept字段声明自己可以接受哪些数据格式。

`Accept: */*`  
上面代码中，客户端声明自己可以接受任何格式的数据。

MIME type不仅用在HTTP协议，还可以用在其他地方，比如HTML网页。

##### Content-Length 字段 #####

目标文件的长度

##### Content-Encoding 字段 #####

由于发送的数据可以是任何格式，因此可以把数据压缩后再发送。Content-Encoding字段说明数据的压缩方法。

Content-Encoding: gzip
    Content-Encoding: compress
    Content-Encoding: deflate

客户端在请求时，用Accept-Encoding字段说明自己可以接受哪些压缩方法。

Accept-Encoding: gzip, deflate

##### set-Cookie 字段 #####

表示服务器传送一个 Cookie 给客户端．

`BAIDUID`指定Cookie 名字  
`expires` Cookie生存时间

*  作用：

客户端每次向服务器发送请求都要带上`Cookie`，服务器就能区别不同客户了，基于浏览器的自动登陆就是用Cookie实现的．

> 加餐：cookie 和 session 有什么区别？

*  **服务端要为特定的用户创建特定的Session，用于标识这个用户，并且跟踪用户**，这样才知道购物车里面有几本书。这个Session是保存在服务端的，有一个唯一标识。在服务端保存Session的方法很多，内存、数据库、文件都有。
 *  **Cookie是客户端保存用户信息的一种机制，用来记录用户的一些信息**。然后发送到服务器，服务器通过session 区别用户。（自动填充功能的实现）

## http状态码 ##

HTTP状态码由三个十进制数字组成，第一个十进制数字定义了状态码的类型，后两个数字没有分类的作用。HTTP状态码共分为5种类型：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>分类</th> 
   <th>分类描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1**</td> 
   <td>信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2**</td> 
   <td>成功，操作被成功接收并处理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3**</td> 
   <td>重定向，需要进一步的操作以完成请求</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4**</td> 
   <td>客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5**</td> 
   <td>服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

完整的：http://www.runoob.com/http/http-status-codes.html

## http/1.0,http/1.1,http/2.0 的区别以及 HTTP 与 HTTPS 有什么区别？ ##

##### 见 ：[从 Http 聊到 Https][Http _ Https] #####

## 输入一个url到浏览器页面展示都经历了哪些过程 ##

[URL处理全流程与负载均衡原理][URL]

参考：

[ HTTP 协议入门 阮一峰 ][HTTP _ _]

[http://0xffffff.org/2014/11/20/33-servie-program/][Link 1]

[20190313163236360.gif]: /images/20220309/426d96e313884c80945d1cb861d9a4f8.png
[Link 1]: http://0xffffff.org/2014/11/20/33-servie-program/
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdXNoZW5neGlfcm9vdA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220309/5e419326498848909ed5178f07e2fd89.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xpdXNoZW5neGlfcm9vdA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220309/c5aec6041fb84bb78da0bc1886dcad49.png
[Http _ Https]: https://blog.csdn.net/liushengxi_root/article/details/100188396
[URL]: https://blog.csdn.net/liushengxi_root/article/details/89065233
[HTTP _ _]: http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/08/http.html