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关于HTTP的一些概念


各种概念

HTTP

HTTP(HyperText Transfer Protocol) —— 超文本传输协议

  • 它可以拆成三个部分:“超文本”“传输”“协议”
  1. 协议必须要有两个或多个参与者,也就是“协”

HTTP是一个用在计算机世界里的协议。它使用计算机能够理解的语言确立了一种计算机之间交流        通信的规范,以及相关的各种控制和错误处理方式。

  1. HTTP是一个“传输协议”,所谓“传输(Transfer)”,就是把一堆东西从A点搬到B点,或者从B点搬到A点,即“A<===>B”。其中间也可以存在多个“中间人”。

HTTP是一个在计算机世界里专门用来在两点之间传输数据的约定和规范。

  1. 所谓“文本(Text)”,就表示HTTP传输的不是TCP/UDP这些底层协议里被切分的杂乱无章的二进制包(datagram),而是完整的、有意义的数据,可以被浏览器、服务器这样的上层应用程序处理。

所谓“超文本”,就是“超越了普通文本的文本”,它是文字、图片、音频和视频等的混合体,最关        键的是含有“超链接”,能够从一个“超文本”跳跃到另一个“超文本”,形成复杂的非线性、网状的        结构关系。

总结:

HTTP是什么?

HTTP是一个在计算机世界里专门在两点之间传输文字、图片、音频、视频等超文本数据的约定和规范。

 

浏览器(Web Browser)

浏览器本质是一个HTTP协议中的请求方,使用HTTP协议获取网络上的各种资源。

在HTTP协议中,浏览器的角色被称为“User Agent”即“用户代理”,意思是作为访问者的“代理”来发起HTTP请求,通常都简单地称之为“客户端”。

 

Web服务器(Web Server)

它是HTTP协议里响应请求的主体,通常也把控着绝大多数的网络资源。谈及“Web服务器”,会涉及两个层面的含义:硬件和软件。

  • 硬件含义就是物理形式或“云”形式的机器,在大多数情况下它可能不是一台服务器,而是利用反向代理、负载均衡等技术组成的庞大集群。
  • 软件含义就是提供Web服务器的应用程序,通常会运行在硬件含义的服务器上。

 

CDN

CDN,全称是“Content Delivery Network”,即内容分发网络。它应用可HTTP协议里的缓存和代理技术,代替源站响应客户端的请求。

 

HTML/WebService/WAF

HTML是HTTP协议传输的主要内容之一,它描述了超文本页面,用各种“标签”定义文字、图片等资源和排版布局,最终由浏览器“渲染”出可视化页面。

 

Web Service是一种由W3C定义的应用服务开发规范,使用client-server主从架构,通常使用WSDL定义服务接口,使用HTTP协议传输XML或SOAP消息,也就是说,它是一个基于Web(HTTP)的服务架构技术,既可以运行在内网,也可以在适当保护后运行在外网。

 

WAF,即“网络应用防火墙”。与硬件“防火墙”类似,它是应用层的“防火墙”,专门检测HTTP流量,是防护Web应用的安全技术。

 

TCP/IP

TCP/IP协议实际上是一系列网络通信协议的统称,其中最核心的两个协议是TCPIP,其他的还有UDP、ICMP、ARP等等,共同构成了一个复杂但有层次的协议栈。

 

这个协议栈有四层,最上层是“应用层”,最下层是“链接层”,TCP和IP则在中间:TCP属于“传输层”,IP属于“网际层”

  • IP协议主要目的是解决寻址和路由问题,以及如何在两点间传送数据包。
  • TCP协议,意思是“传输控制协议”,它位于IP协议之上,基于IP协议提供可靠的、字节流形式的通信,是HTTP协议得以实现的基础。
    • “可靠”是指保证数据不丢失,“字节流”是指保证数据完整,所以TCP协议的两端可以如同操作文件一样访问传输的数据,就像是读写在一个密闭的管道里“流动”的字节。

 

DNS 域名系统

在DNS中,“域名”又称为“主机名”。域名用“.”分割成多个单词,级别从左到右逐级升高。最右边的被称为“顶级域名”。

域名转换为IP地址的过程即为“域名解析”

DNS的核心系统是一个三层的树状、分布式服务,基本对应域名的结构:

  1. 根域名服务器(Root DNS Server):管理顶级域名服务器,返回”com”、”net”、”cn”等顶级域名服务器的IP地址;
  2. 顶级域名服务器(Top-level DNS Server):管理各自域名下的权威域名服务器,比如com顶级域名服务器可以返回apple.com域名服务器的IP地址;
  3. 权威域名服务器(Authoritative DNS Server):管理自己域名下主机的IP地址,比如apple.com权威域名服务器可以返回www.apple.com的IP地址。

Ex:

访问“www.apple.com”,就要进行下面的三次查询:

  1. 访问根域名服务器,它会告诉你“com”顶级域名服务器的地址;
  2. 访问“com”顶级域名服务器,它再告诉你“apple.com”域名服务器的地址;
  3. 最后访问“apple.com”域名服务器,就得到了“www.apple.com”的地址。

但如果全世界都往这个系统挤,即使系统不瘫痪,访问速度也会很慢。因此,常有两种手段减轻域名解析的压力,基本思路就是“缓存”。

  • 公司或网络运行商简历自己的DNS服务器,作为用户DNS查询的代码,代替用户访问核心DNS系统。
  • 操作系统也会对DNS解析结果做缓存。
  • 操作系统里还有一个特殊的“主机映射”文件。

 

URI/URL

URI(Uniform Resource Identifier)统一资源标识符,能够唯一标识互联网上资源。

URI另一个更常用的表现形式是URL(Uniform Resource Locator),统一资源定位符,也就是俗称的“网址”,它实际上是URI的一个子集。

Ex:

http://nginx.org/en/download.html

URI主要由三个基本部分构成:

  • 协议名:即访问该资源应当使用的协议,例子中为“http”;
  • 主机名:即互联网上主机的标记,可以是域名或IP地址,例子中为“nginx.org”;
  • 路径:即资源在主机上的位置,使用“/”分割多级目录,例子中为“/en/download.html”。

关于HTTP的一些概念

URI第一个组成部分叫scheme,即“方案名”或者“协议名”,表示自愿应该使用哪种协议来访问;

在scheme之后,必须是三个特定字符:“://”,它把scheme和后面的部分分离开;

在“://”之后,是被称为“authority”的部分,表示资源所在的主机名,通常表现为:”host:port”,即主机名加端口号;其中,端口号可省略。

这之后标记资源所在位置的path,就可以访问服务器资源了。

 

状态码

RFC标准把状态码分成了五类,用数字的第一位表示分类。

  • 1XX:提示信息,表示目前是协议处理的中间状态,还是需要后续的操作;
  • 2XX:成功,报文已经收到并被正确处理;
    • 200 OK:最常见的成功状态码,表示一切正常。
    • 204 No Content:与200 OK 基本相同,但响应头后没有body数据。
    • 206 Partial Content:HTTP分块下载或断点续传的基础,在客户端发送“范围请求”、要求获取资源的部分数据时出现;通常会伴随着头字段:“Content-Range”,表示响应报文里body数据的具体范围,供客户端确认,例如:“Content-Range:bytes 0-99/2000”,意思是此次获取的是总计2000个字节的前100个字节
  • 3XX:重定向,资源位置发生变动,需要客户端重新发送请求;
    • 301 Moved Permanently:俗称“永久重定向”,指此次请求的资源已经不存在了,需要改用新的URI再次访问。
    • 302 Found:俗称“临时重定向”,意思是请求的资源还在,但需要暂时用另一个URI来访问。
    • 304 Not Modified:用于If-Modified-Since等条件请求,表示资源未修改,用于缓存控制。(缓存重定向)
  • 4XX:客户端错误,请求报文有误,服务器无法处理;
    • 400 Bad Request:通用的错误码,表示请求报文有错误。
    • 403 Forbidden:服务器禁止访问资源。
    • 404 Not Found:资源在本服务器上未找到,所以无法提供给客户端。

关于HTTP的一些概念

  • 5XX:服务器错误,服务器在处理请求时内部发生了错误。
    • 500 Internal Sever Error:通用的错误码,服务器究竟发生了什么错误我们是不知道的。
    • 501 Not Implemented:客户端请求的功能还不支持。
    • 502 Bad Gateway:服务器作为网关或者代理时返回的错误码,表示服务器自身工作正常,访问后端服务器时发生了错误。
    • 503 Service Unavailable:服务器当时很忙,暂时无法响应服务。它是一个“临时”的状态,响应报文里通常还会有一个“Retry-After”字段,指示客户端可以在多久以后尝试

 

HTTPS

HTTPS,全称是“HTTP over SSL/TLS”,也就是运行在SSL/TLS协议上的HTTP。

SSL/TLS,是一个负责加密通信的安全协议,建立在TCP/IP之上,是个可靠的传输协议,可以被用作HTTP的下层。

 

代理

代理(Proxy)是HTTP协议中请求方和应答方中间的一个环节,作为“中转站”,既可以转发客户端的请求,也可以转发服务器的应答。常见的代理有:

  1. 匿名代理:完全“隐蔽”了被代理的机器,外界看到的只是代理服务器;
  2. 透明代理:在传输过程中是“透明开放”的,外界既知道代理,也知道客户端;
  3. 正向代理:靠近客户端,代表客户端向服务器发送请求;
  4. 反向代理:靠近服务器端,代表服务器响应客户端的请求。
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