图解HTTP（读书笔记01）
圖解HTTP（記錄書中筆記）
一、了解web及網絡基礎
web使用一種名為HTTP（HyperText Transfer Protocol)，超文本傳輸協議作為規范。完成從客戶端到服務器端等一系列運作流程。而協議是規則的約定。
1.2 HTTP的誕生
Tim Berners Lee博士提出了一種能讓遠隔兩地的研究者們共享知識的設想。
最初設想的基本理念是：借助多文檔之間相互關聯形成的超文本，連成可相互參閱的WWW
HTTP于1990年問世，那時的HTTP并沒有作為正式的標準被建立。
HTTP正式作為標準被公布是在1996年的5月，版本是HTTP/1.0
1.3 網絡基礎TCP/IP
計算機與網絡設備要相互通信，雙方必須基于相同的方法。比如：如何探測到通信目標，由哪一邊先發起通信，使用哪種語言進行通信，怎樣結束通信等規則都需要事先確定。不同的硬件，操作系統之間的通信，所有的這一切都需要一種規則。而我們把這種規則稱為協議。
像這樣把與互聯網相關的協議集合起來總稱為TCP/IP
1.3.2 TCP/IP分層管理
分層：應用層、傳輸層、網絡層和數據鏈路層
分層好處：如果互聯網只由一個協議統籌，某個地方需要改變設計時，就必須把所有部分整體替換掉。而分層之后只需要將變動的層替換掉就可以。把各層之間的接口部分規劃好之后，每個層次內部的設計就能自由改動了。
1.3.3 TCP/IP通信傳輸流
發送端在層與層之間傳輸數據時，每經過一層時必定會被打上一個該層所屬的首部信息。
這種把數據信息包裝起來的做法稱為封裝。
1.4 與HTTP關系密切的協議：IP、TCP和DNS
1.4.1 負責傳輸的IP協議（網絡層）
IP（Internet Protocol)網絡協議。
IP協議作用：把各種數據包傳送給對方（網絡層）。需要滿足兩個重要的條件：IP地址和MAC地址
IP地址指明了節點被分配到的地址，MAC地址是指網卡所屬的固定地址。一般情況下，IP地址可變換，但MAC地址基本上不會更改。
ARP是一種以解析地址的協議，根據通信方的IP地址就可以反查出對應的MAC地址。
1.4.2 確保可靠的TCP協議（傳輸層）
TCP，提供①可靠的②字節流服務。
②所謂字節流服務是指，為了方便傳輸，將大塊數據分割成以報文段為單位的數據包進行管理。
①可靠是指能夠確認數據最終是否送達到對方。
如何確定數據是否送達呢？答案：三次握手策略。
若在握手過程中，某個階段莫名終端，TCP協議會再次以相同的順序發送相同的數據包。
1.4.3 負責域名解析的DNS服務（應用層）
它提供域名到IP地址之間的解析服務。
1.7 URI URL
URI就是某個協議方案表示的資源的定位標識符。URI表示用字符串標識的某一互聯網資源，而URL表示資源的地點。可見URL是URI的子集。
二、簡單的HTTP協議
2.3 HTTP是不保存狀態的協議
也就是說，在HTTP這個級別，協議對于發送過的請求或響應都是不做持久化處理的。
優點：這是為了更快速的處理大量事務，確保協議的可伸縮性。
缺點：比如用戶登入到一家網站及時跳轉到其他頁面也需要保持登入狀態。網站為了掌握是誰送出的請求，需要保存用戶的狀態。
解決：引入了Cookie技術。
2.5 告知服務器意圖的HTTP方法
2.7持久連接節省通信量
背景：HTTP初始版本，每進行一次HTTP通信就要斷開一次TCP連接。
例如：在發送請求訪問HTML頁面資源的同時，也會請求該HTML頁面里包含的其他資源。因此，每次請求都會造成無謂的TCP連接建立和斷開，增加通信量的開銷。
解決：
2.8 Cookie狀態管理
三、HTTP報文內的信息
HTTP報文本身是由多行數據構成的字符串文本。
大致分為報文首部和報文主體兩塊。中間由空行（CR+LF)來劃分。并不一定要有報文主題。
3.3編碼提升傳輸速率
3.3.1 報文主體和實體主體的差異
HTTP報文的主體用于傳輸請求或響應的實體主體。
通常，報文主體等于實體主體。只有當傳輸中進行編碼操作時，實體主體的內容發生變化，才導致它和報文主體產生差異。
3.3.2 壓縮傳輸的內容編碼
HTTP協議中有一種被稱為內容編碼的功能也能進行類似的操作。內容編碼指明在實體內容上的編碼格式，并保持實體信息原樣壓縮。
3.3.3分割發送的分塊傳輸編碼
背景：在HTTP通信過程中，請求的編碼實體資源尚未全部傳輸完成之前，瀏覽器無法顯示請求的頁面。在傳輸大容量的數據時，通過把數據分割成多塊，能夠讓瀏覽器逐步顯示頁面。
這種把實體主體分塊的功能稱為分塊傳輸編碼。
使用分塊傳輸編碼的實體主體會由接收的客戶端負責解碼，回復到編碼前的實體主體。
3.4發送多種數據的多部分對象集合。
發送的一份報文主體內可能含有多類型實體。文本，圖片、視頻等多個不同類型的數據。
多部分對象集合包含的對象如下：
在HTTP報文中使用多部分對象集合，需要在首部字段里加Content-type。
3.5 獲取部分內容的范圍請求
背景：以前用戶不能使用現在這個告訴帶寬訪問互聯網。如果下載過程中遇到網絡中斷的情況，那就必須重新開始。
解決：需要一種可恢復的機制，所謂恢復是指能從之前下載中斷處恢復下載。
3.6 內容協商返回最合適的內容
背景：同一個web網站可能存在多份相同內容的頁面，比如英文和中文版的web頁面，給他們內容上雖然相同，但使用的語言卻不同。當瀏覽器的默認語言為英文或中文，訪問相同的URI的web頁面則會顯示對應的英語版或中文版的web頁面，這樣的機制稱為內容協商。
內容協商機制是指客戶端和服務器端就響應的資源內容進行交涉，然后提供給客戶端最為合適的資源。內容協商會以語言、字符集、編碼方式等為基準判斷響應的資源。
包含在請求報文中的某些首部字段就是判斷的基準：
四、返回結果的HTTP狀態碼
五、與HTTP協作的Web服務器
5.1單臺虛擬主機實現多個域名
可以用一臺服務器為多個客戶服務，也可以以每位客戶持有的域名運行各自不同的網站，這是因為利用了虛擬主機的功能。即使物理層面只有一臺服務器，但只要使用了虛擬主機的功能，可以假象已具有多臺服務器。
問題：域名通過DNS服務映射到IP地址之后訪問目標網站，如果一臺服務器托管了兩個域名，當收到請求的時候就要分辨究竟是要訪問哪兩個域名。
解決：在相同的IP地址下，在發送HTTP請求時，必須在Host首部內完整指定主機名或域名的URI
5.2 通信數據轉發程序：代理、網關、隧道
5.2.1 代理
接收由客戶端發送的請求并轉發給服務器，同時也接收服務器返回的響應并轉發給客戶端。
代理不改變請求URL，會直接發送給前方持有資源的目標服務器
優點：利用緩存技術減少網絡帶寬的流量，組織內部針對特定的網站的訪問控制，以獲取訪問日志為主要目的，等等。
5.2.2 網關
網關：轉發其他服務器通信數據的服務器，接收從客戶端發送來的請求時，它就能像自己擁有資源的源服務器一樣對請求進行處理。
網關與代理十分相似，網關能使通信線路上的服務器提供非HTTP協議服務
優點：提高通信安全性，因為可以在客戶端和網關之間的通信線路上加密以確保連接的安全。另外網關可以連接數據庫，使用SQL語句查詢數據。
5.2.3隧道
隧道是在相隔甚遠的客戶端和服務器兩者之間進行中轉，并保持雙方通信連接的應用程序。
可以使用SSL等加密手段進行通信。
目的就是確保客戶端能與服務器進行安全的通信。
5.3 保存資源的緩存
緩存是指代理服務器或客戶端本地磁盤內保存的資源副本。利用緩存可減少對源服務器的訪問。
優點：減少對源服務器的訪問，因此也就節省了通信流量和通信時間。
5.3.1 緩存的有效期限
即使存在緩存，也會因為客戶端的要求，緩存的有效期限等因素，向源服務器確認資源的有效性。若判斷緩存失效，緩存服務器將會再次從源服務器獲取”新“資源。
可以使用SSL等加密手段進行通信。
目的就是確保客戶端能與服務器進行安全的通信。
5.3 保存資源的緩存
緩存是指代理服務器或客戶端本地磁盤內保存的資源副本。利用緩存可減少對源服務器的訪問。
優點：減少對源服務器的訪問，因此也就節省了通信流量和通信時間。
5.3.1 緩存的有效期限
即使存在緩存，也會因為客戶端的要求，緩存的有效期限等因素，向源服務器確認資源的有效性。若判斷緩存失效，緩存服務器將會再次從源服務器獲取”新“資源。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的图解HTTP（读书笔记01）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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