TCP/IP基础总结性学习（2）

摘要：响应报文基本上由协议版本状态码表示请求成功或失败的数字代码用以解释状态码的原因短语可选的响应首部字段以及实体主体构成。

一.HTTP 协议用于客户端和服务器端之间的通信

客户端和服务器的定义：请求访问文本或图像等资源的一端称为客户端，而提供资源响应的一 端称为服务器端。在两台计算机之间使用 HTTP 协议通信时，在一条通信线路上必定有 一端是客户端，另一端则是服务器端。

二.通过请求和响应的交换达成：

HTTP 协议规定，请求从客户端发出，最后服务器端响应该请求并返回。换句话说，肯定是先从客户端开始建立通信的，服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应。

通信请求和响应实例：

1.请求报文中的内容(意思是：请求访问某台 HTTP 服务器上的 /index.htm 页面资源)：
GET /index.htm
HTTP/1.1 Host: hackr.jp

.
（起始行开头的GET表示请求访问服务器的类型，称为方法 （method）;字符串 /index.htm 指明了请求访问的资源对象， 也叫做请求 URI（request-URI）; HTTP/1.1，即 HTTP 的版本号，用来提示客户端使用的 HTTP 协议功能。 请求报文是由请求方法、请求 URI、协议版本、可选的请求首部字段和内容实体构成的。）

2.响应报文中的内容：

（在起始行开头的 HTTP/1.1 表示服务器对应的 HTTP 版本。 紧挨着的 200 OK 表示请求的处理结果的状态码（status code）和原因 短语（reason-phrase）。下一行显示了创建响应的日期时间，是首部 字段（header field）内的一个属性。 接着以一空行分隔，之后的内容称为资源实体的主体（entity body）。响应报文基本上由协议版本、状态码（表示请求成功或失败的数字代码）、用以解释状态码的原因短语、可选的响应首部字段以及实体主体构成。）

三.HTTP 是不保存状态的协议:

HTTP 是一种不保存状态，即无状态（stateless）协议。HTTP 协议自 身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。

作用：为了更快地处理大量事务，确保协议的可伸缩性，而特意把 HTTP 协议设计成如此简单的。
局限：随着 Web 的不断发展，因无状态而导致业务处理变得棘手的情况增多了。比如，用户登录到一家购物网站，即使他跳转到该站的其他页面后，也需要能继续保持登录状态。
解决方案：HTTP/1.1 虽然是无状态协议，但为了实现期望的保持状态功能，于是引入了 Cookie 技术（后面文章会详谈）。有了 Cookie 再用 HTTP 协议通信，就可以管理状态了。

四.请求 URI 定位资源：

HTTP 协议使用 URI 定位互联网上的资源。正是因为 URI 的特定功能，在互联网上任意位置的资源都能访问到。

图：以 http://hackr .jp/index.htm 作为请求的例子

除此之外，如果不是访问特定资源而是对服务器本身发起请求，可以 用一个 * 来代替请求 URI。下面这个例子是查询 HTTP 服务器端支持 的 HTTP 方法种类。

五.告知服务器意图的 HTTP 方法

1.GET ：获取资源

GET 方法用来请求访问已被 URI 识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。也就是说，如果请求的资源是文本，那就保持原样返回；如果是像 CGI（Common Gateway Interface，通用网关接口）那样的程序，则返回经过执行后的输出结果。

使用 GET 方法的请求-响应的例子:

2.POST：传输实体主体

虽然用 GET 方法也可以传输实体的主体，但一般不用 GET 方法进行传输，而是用 POST 方法。虽说 POST 的功能与 GET 很相似，但 POST 的主要目的并不是获取响应的主体内容,而是告知其响应结果。

使用 POST 方法的请求·响应的例子

3.PUT：传输文件

就像 FTP 协议的文件上传一样，要求在请求报文的主体中包含文件内容，然后保存到请求 URI 指定的位置。但是，鉴于 HTTP/1.1 的 PUT 方法自身不带验证机制，任何人都可以 上传文件 , 存在安全性问题，因此一般的 Web 网站不使用该方法。若 配合 Web 应用程序的验证机制，或架构设计采用 REST（REpresentational State Transfer，表征状态转移）标准的同类 Web 网站，就可能会开放使用 PUT 方法。

使用 PUT 方法的请求·响应的例子：

// 响应1的意思其实是请求执行成功了，但无数据返回

4.HEAD：获得报文首部

HEAD 方法和 GET 方法一样，只是不返回报文主体部分。用于确认 URI 的有效性及资源更新的日期时间等。

使用 HEAD 方法的请求·响应的例子：

5.DELETE：删除文件

DELETE 方法用来删除文件，是与 PUT 相反的方法。DELETE 方法按 请求 URI 删除指定的资源。 但是，HTTP/1.1 的 DELETE 方法本身和 PUT 方法一样不带验证机制，所以一般的 Web 网站也不使用 DELETE 方法。当配合 Web 应用 程序的验证机制，或遵守 REST 标准时还是有可能会开放使用的。

使用 DELETE 方法的请求·响应的例子：

6.OPTIONS：询问支持的方法

OPTIONS 方法用来查询针对请求 URI 指定的资源支持的方法。

使用 OPTIONS 方法的请求·响应的例子：

7.TRACE：追踪路径

TRACE 方法是让 Web 服务器端将之前的请求通信环回给客户端的方法。发送请求时，在 Max-Forwards 首部字段中填入数值，每经过一个服务器端就将该数字减 1，当数值刚好减到 0 时，就停止继续传输，最后接收到请求的服务器端则返回状态码 200 OK 的响应。 客户端通过 TRACE 方法可以查询发送出去的请求是怎样被加工修改 / 篡改的。这是因为，请求想要连接到源目标服务器可能会通过代理 中转，TRACE 方法就是用来确认连接过程中发生的一系列操作。 但是，TRACE 方法本来就不怎么常用，再加上它容易引发 XST（Cross-Site Tracing，跨站追踪）攻击，通常就更不会用到了。

使用 TRACE 方法的请求·响应的例子：

8.CONNECT：要求用隧道协议连接代理

CONNECT 方法要求在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行 TCP 通信。主要使用 SSL（Secure Sockets Layer，安全套接 层）和 TLS（Transport Layer Security，传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输。

CONNECT 方法的格式如下所示

使用 CONNECT 方法的请求·响应的例子：

总结：

五.持久连接节省通信量

1.短连接：HTTP 协议的初始版本中，每进行一次 HTTP 通信就要断开一次 TCP 连接。

2.持久连接的特点是:只要任意一端 没有明确提出断开连接，则保持 TCP 连接状态。
持久连接的好处:减少了 TCP 连接的重复建立和断开所造成的额外开销，减轻了服务器端的负载。另外，减少开销的那部分时间，使 HTTP 请求和响应能够更早地结束，这样 Web 页面的显示速度也就相应提高了。

3.管线化：持久连接使得多数请求以管线化（pipelining）方式发送成为可能。从前发送请求后需等待并收到响应，才能发送下一个请求。管线化技术出现后，不用等待响应亦可直接发送下一个请求。而管线化技术则比持久连接还要快。请求数越多，时间差就越明显

六.Cookie 技术
1.引入原由：HTTP协议保留无状态协议这个特征的同时又要解决类似的矛盾问题，于是引入了 Cookie 技术。
2.工作原理：Cookie 技术通过在请求和响应报文中写入 Cookie 信息来控制客户端的状态。Cookie 会根据从 端发送的响应报文内的一个叫做 Set-Cookie 的首部字段信息，通知客户端保存 Cookie。当下次客户端再往该服务器发送请求时，客户端会自动在请求报文中加入 Cookie 值后发送出去。服务器端发现客户端发送过来的 Cookie 后，会去检查究竟是从哪一个客户端发来的连接请求，然后对比服务器上的记录，最后得到之前的状态信息。
3.图例：
发生 Cookie 交互的情景：

HTTP请求报文和响应报文的内容如下：