• HTTP报文


    一、HTTP概述

    (一)什么是HTTP协议?

      当在web页面输入url后,浏览器会向web服务器请求资源以显示web页面,而它们之间使用的就是HTTP协议(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议),浏览器就是基于HTTP协议进行文档传输的。

    (二)HTTP协议的特点

    1、客户端与服务端通过请求与响应的方式完成通信

    客户端与服务端的通信是客户端先发起的,客户端发送请求,然后服务端做出响应。

    2、HTTP协议是不保存状态的协议

    HTTP协议是无状态的,它不会对请求和响应的状态进行保留,这也是HTTP协议为了处理大量事务所做出的设计,但同时也会产生一些不利,比如登录淘宝后再跳转其它页面,需要重新登录,为了解决这个问题就引入了cookie和session技术。

    二、HTTP报文

      客户端与服务端之间的交互是建立在HTTP协议的基础之上的,它们之间交互的数据信息被称为报文。报文大致被分为报文首部和主体两部分,但不一定非要有报文主体,它们之间以回车符和换行符分割,客户端请求的数据被称为请求报文,服务端返回的数据被成文响应报文。

    (一)请求报文

    具体的请求报文中类似如下的内容:

    GET /index.html HTTP/1.1 #请求行
    Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3 #各种首部字段
    Accept-Encoding: gzip, deflate, br
    Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
    Cache-Control: max-age=0
    Connection: keep-alive
    #空行 (CR+LF)
    ...

    可以看到请求行和各种首部字段(HTTP首部字段)都属于报文首部内容。

    1、请求行

    请求行由请求方法、Request-URI、HTTP协议版本构成。

    • 请求方法

    方法

    说明

    支持的HTTP协议版本

    GET

    请求获取Request-URI所标识的资源

    1.0、1.1

    POST

    在Request-URI所标识的资源后附加新的数据

    1.0、1.1

    PUT

    请求服务器存储一个资源,并用Request-URI作为其标识

    1.0、1.1

    HEAD

    请求获取由Request-URI所标识的资源报文首部

    1.0、1.1

    DELETE

    请求服务器删除Request-URI所标识的资源

    1.0、1.1

    OPTIONS

    请求查询服务器的性能,或者查询与资源相关的选项和需求

    1.1

    TRACE

    请求服务器回送收到的请求信息,主要用于测试或诊断

    1.1

    CONNECT

    要求用隧道协议连接代理

    1.1

    • Request-URI

    Request-URI是一个统一资源标识符,标识某一互联网资源(例如/index.html),而常用的 URL 表示资源的地点(互联网上所处的位置),所以URL是URI的子集。

    • HTTP协议版本

    表示请求的HTTP协议版本, 比如HTTP/1.1,HTTP/1.0。

    2、HTTP首部字段

    在请求报文中的报文首部包括请求行和HTTP首部字段,HTTP首部字段有通用首部字段、请求首部字段、实体首部字段。这些首部字段的由字段名和字段值构成,字段名和字段值之间以“:”分隔。

    • 通用首部字段

    请求报文和响应报文都会使用的字段

    首部字段名

    说明

    Cache-Control

    控制缓存的行为

    Connection

    两个作用:控制不再转发给代理以及管理持久连接

    Date

    创建报文的日期时间

    Pragma

    报文指令

    Trailer

    会事先说明在报文主体后记录了哪些首部字段

    Transfer-Encoding

    指定报文主体的传输编码方式

    Upgrade

    升级为其他协议

    Via

    追踪客户端和服务器之间的请求和响应报文的传输路径

    Warning

    通常会告知用户一些与缓存相关的问题的警告

    • 请求首部字段

    从客户端向服务端发送请求时使用的首部字段,常见请求首部字段:

    首部字段名

    说明

    Accept

    浏览器可接受的MIME类型

    Accept-Charset

    浏览器可接受的字符集。

    Accept-Encoding

    浏览器能够进行解码的数据编码方式。

    Accept-Language

    浏览器所希望的语言种类。

    Authorization

    Web认证信息,通常出现在对服务器发送的WWW-Authenticate头的应答中

    Host

    请求资源所在服务器

    Content-Length

    表示请求消息正文的长度。

    If-Modified-Since

    客户端通过这个首部告诉服务器,资源的缓存时间

    Referer

    客户端通过这个首部告诉服务器,它是从哪个资源来访问服务器的(防盗链)。包含一个URL,用户从该URL代表的页面出发访问当前请求的页面。

    User-Agent

    User-Agent头域的内容包含发出请求的用户信息,浏览器类型。

    From

    请求发送者的email地址,由一些特殊的Web客户程序使用,浏览器不会用到它。

    Range

    实体的字节范围请求

    •  实体首部字段

    针对请求实体规定的首部字段,对于请求方式是GET的话就没有请求实体,如果是POST等请求方式是有请求实体的。所以在请求和响应报文中都有可能包含实体部分,也就是说可能包含下面这些首部:

    首部字段名

    说明

    Allow

    服务端资源可支持的HTTP方法

    Content-Encoding

    实体主体适用的编码方式

    Content-Language

    告诉客户端实体主体的自然语言

    Accept-Language

    浏览器所希望的语言种类。

    Content-Length

    实体主体的大小(单位:字节)

    Content-Location

    报文主体返回对应资源的URI

    Content-MD5

    由一串由MD5算法生成的值,其目的在于检查报文 主体在传输中是否保持完整,以及确认传输到达。

    Content-Range

    实体主体的位置范围

    Content-Type

    实体主体的媒体类型

    Expires

    实体主体过期的日期时间

    Last-Modified

    资源的最后修改日期时间

    (二)响应报文

    响应报文顾名思义就是服务端返回给客户端的数据信息。

    上面就是响应报文的结构形式,具体响应报文类似以下的内容:

    HTTP/1.1 200 0k#状态行
    Content-Length: 865    #HTTP首部字段
    Content-Type: text/html; charset=utf-8
    Date: Mon, 30 Sep 2019 03:00:13 GMT
    Server: WSGIServer/0.2 CPython/3.5.2
    X-Frame-Options: SAMEORIGIN
    #空行######################
    <html lang="en">   #报文主体
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
        <link rel="stylesheet" href="/static/bootstrap-3.3.7-dist/css/bootstrap.css"/>
    </head>
    <body>
    ...
    ...
    </body>
    </html>

    状态行和HTTP首部字段属于响应报文的报文首部内容。

    1、状态行

    包含表明响应结果的状态码,原因短语和 HTTP 版本。

    • 状态码

    当客户端发送请求后,依照服务端返回的状态码来确定请求处理的情况。

     状态码分为5类:

    状态类别

    说明

    1xx

    指示信息,表示请求已接收,继续处理

    2XX

    成功,表示请求已被成功接收、理解、接受

    3xx

    重定向,要完成请求必须进行更进一步的操作

    4xx

    客户端错误,请求有语法错误或请求无法实现

    5xx

    服务器端错误,服务器未能实现合法的请求

    以下状态码是常用的:

    类别说明

    状态码

    原因短语

    说明

    2xx成功

    200

    Ok

    请求已正常处理

    204

    No Content

    请求处理成功,但没有任何资源可以返回给客户端

    3xx重定向

    301

    Moved Permanently

    请求的资源已经被分配了新的URI,以后应使用资源现在所指的URI。

    302

    Found

    和301相似,但302代表的资源不是永久性移动,只是临时性的,以后还可能变。

    303

    See Other

    资源的URI已更新,临时按新的URI以GET方式请求资源

    304

    Not Modified

    资源已找到,但未符合请求的条件,返回304

    307

    Temporary Redirect

    临时重定向。与302有相同的含义。

    4xx客户端错误

    400

    Bad Request

    服务器端无法理解客户端发送的请求,请求报文中可能存在语法错误。

    401

    Unauthorized

    发送的请求需要有通过HTTP认证(BASIC认证,DIGEST认证)的认证信息

    403

    Forbidden

    不允许访问那个资源。该状态码表明对请求资源的访问被服务器拒绝了(例如无权限,未授权等)。

    404

    Not Found

    服务器上没有请求的资源,也有可能是请求路劲错误。

    5xx服务器错误

    500

    Internal Server Error

    该状态码表明服务器端在执行请求时发生了错误。也有可能是 Web应用存在的 bug 或某些临时的故障。

    503

    Service Unavailable

    服务器正在忙碌。该状态码表明服务器暂时处于超负载或正在停机维护,现在无法处理请求。

    • 原因短语

    原因短语在上述状态码中已经说明

    • HTTP协议版本

    表示响应的HTTP协议版本, 比如HTTP/1.1,HTTP/1.0,与请求报文请求行中的一样。

    2、HTTP首部字段

    在响应报文的响应首部中,状态行后就是HTTP首部字段,它与请求报文的请求首部中的HTTP首部字段不同之处在于将请求首部字段变成了响应首部字段。

    • 通用首部字段

    参考请求报文中的通用首部字段

    • 响应首部字段

    首部字段名

    说明

    Accept-Ranges

    告知客户端,服务器是否接受字节范围请求

    Age

    告知客户端,服务器资源创建经过的时间

    ETag

    告知客户端资源的实体标识。它是一种可以将资源以字符串形式做唯一性标识的方式。服务器会为每份资源分配对应的ETag。

    Location

    令客户端重定向至指定URI

    Proxy-Authenticate

    代理服务器对客户端的认证信息

    Retry-After

    告知客户端应该在多久之后再次发送请求

    Server

    告知客户端当前服务器上安装的HTTP服务器应用程序的信息

    Vary

    该首部字段可对缓存进行控制。源服务器会向代理服务器传达关于本地缓存使用方法的命令

    WWW-Authenticate

    服务器对客户端的认证信息,它会告知客户端适用于访问请求URI所指定资源的认证方案(Basic还是Digest)和带参数提示的质询。状态码401 Unauthorized响应中,要使用该首部字段。

    • 实体首部字段

    参考请求报文中的实体首部字段

    三、HTTP报文补充

    (一)报文主体与报文实体

    1、报文

    是HTTP通信中的基本单位,站点一次性要发送的数据块,通过HTTP通信传输

    2、报文实体

    作为请求或响应的有效载荷数据(补充项)被传输,其内容由实体首部和实体主体组成。

    3、报文主体

    用于传输请求或响应的实体主体。

    4、报文主体与报文实体

    通常报文主体等同于报文实体,只有当传输中进行编码操作时,实体主体的内容发生变化,才导致它和报文主体产生差异。

    如下图所示:

    (二)HTTP首部

    HTTP报文整体分为报文首部与报文主体两部分,中间以空行分隔,无论是请求报文还是响应报文,它们的首部包含请求行(响应行)与HTTP首部。

    HTTP首部中除了通用首部字段、请求首部字段、响应首部字段、实体首部字段外还有其它的一些字段。

    1、为cookie服务的首部字段

    首部字段名

    说明

    Set-Cookie

    响应首部字段,Cookie 会根据从服务器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

    Cookie

    请求首部字段,服务器端会从请求报文中去发现Cookie这个首部字段信息,然后与服务器上的记录做对比检查,得到之前的状态信息

     2、其它

    • X-XSS-Protection

    首部字段 X-XSS-Protection 属于 HTTP 响应首部,它是针对跨站脚本攻击(XSS)的一种对策,用于控制浏览器 XSS 防护机制的开关。

    X-XSS-Protection:0 #将 XSS 过滤设置成无效状态
    X-XSS-Protection:1 #将 XSS 过滤设置成有效状态X-XSS-Protection:1;mode=block #表示启用XSS过滤器X-XSS-Protection:1;report=<reporting-uri> #表示启用 XSS 过滤
    • DNT

    首部字段 DNT 属于 HTTP 请求首部,其中 DNT 是 Do Not Track 的简称,意为拒绝个人信息被收集,用户选择了这个字段就可以免于被第三方网站追踪网络痕迹。

    DNT:0 #同意被追踪
    DNT:1 #拒绝被追踪

     参考:图解HTTP书籍

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