02.Python网络爬虫第二弹《http和https协议》
一.HTTP协议
1.官方概念：
HTTP协议是Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写,是用于从万维网（WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。（虽然童鞋们将这条概念都看烂了，但是也没办法，毕竟这就是HTTP的权威官方的概念解释，要想彻底理解，请客观目移下侧......）
2.白话概念：
HTTP协议就是服务器（Server）和客户端（Client）之间进行数据交互（相互传输数据）的一种形式。我们可以将Server和Client进行拟人化，那么该协议就是Server和Client这两兄弟间指定的一种交互沟通方式。大家都看过智取威虎山中杨子荣和土匪们之间说的黑话吧：
- 土匪：蘑菇，你哪路？什么价？（什么人？到哪里去？）
- 杨子荣：哈！想啥来啥，想吃奶来了妈妈，想娘家的人，孩子他舅舅来了。（找同行）
- 杨子荣：拜见三爷！
- 土匪：天王盖地虎！（你好大的胆！敢来气你的祖宗？）
- 杨子荣：宝塔镇河妖！（要是那样，叫我从山上摔死，掉河里淹死。）
- 土匪：野鸡闷头钻，哪能上天王山！（你不是正牌的。）
- 杨子荣：地上有的是米，喂呀，有根底！（老子是正牌的，老牌的。）
- 土匪：拜见过阿妈啦？（你从小拜谁为师？）
- 杨子荣：他房上没瓦，非否非，否非否！（不到正堂不能说。）
- 土匪：嘛哈嘛哈？（以前独干吗？）
- 杨子荣：正晌午说话，谁还没有家？（许大马棒山上。）
- 土匪：好叭哒！（内行，是把老手）
- 杨子荣：天下大耷拉！（不吹牛，闯过大队头。）
- 座山雕：脸红什么？
- 杨子荣：精神焕发！
- 座山雕：怎么又黄了？
- 杨子荣：防冷，涂的蜡！
- 座山雕：晒哒晒哒。（谁指点你来的？）
- 杨子荣：一座玲珑塔，面向青寨背靠沙！（是个道人。）
是不是看到这里，有得童鞋终于知道了传说中的‘天王盖地虎’是真正含义了吧。此黑话其实就是杨子荣和土匪之间进行交互沟通的方式（协议）。
3.HTTP工作原理：
HTTP协议工作于客户端-服务端架构为上。浏览器作为HTTP客户端通过URL向HTTP服务端即WEB服务器发送所有请求。Web服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。
4.HTTP四点注意事项：
- HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
- HTTP是无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
- HTTP是媒体独立的：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送。客户端以及服务器指定使用适合的MIME-type内容类型。
- HTTP是无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
5.HTTP之URL：
HTTP使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。URL是一种特殊类型的URI，包含了用于查找某个资源的足够的信息
URL,全称是UniformResourceLocator, 中文叫统一资源定位符,是互联网上用来标识某一处资源的地址。以下面这个URL为例，介绍下普通URL的各部分组成：http://www.aspxfans.com:8080/news/index.asp?boardID=5&ID=24618&page=1#name从上面的URL可以看出，一个完整的URL包括以下几部分：
- 协议部分：该URL的协议部分为“http：”，这代表网页使用的是HTTP协议。在Internet中可以使用多种协议，如HTTP，FTP等等本例中使用的是HTTP协议。在"HTTP"后面的“//”为分隔符
- 域名部分：该URL的域名部分为“www.aspxfans.com”。一个URL中，也可以使用IP地址作为域名使用
- 端口部分：跟在域名后面的是端口，域名和端口之间使用“:”作为分隔符。端口不是一个URL必须的部分，如果省略端口部分，将采用默认端口
- 虚拟目录部分：从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止，是虚拟目录部分。虚拟目录也不是一个URL必须的部分。本例中的虚拟目录是“/news/”
- 文件名部分：从域名后的最后一个“/”开始到“？”为止，是文件名部分，如果没有“?”,则是从域名后的最后一个“/”开始到“#”为止，是文件部分，如果没有“？”和“#”，那么从域名后的最后一个“/”开始到结束，都是文件名部分。本例中的文件名是“index.asp”。文件名部分也不是一个URL必须的部分，如果省略该部分，则使用默认的文件名
- 锚部分：从“#”开始到最后，都是锚部分。本例中的锚部分是“name”。锚部分也不是一个URL必须的部分
- 参数部分：从“？”开始到“#”为止之间的部分为参数部分，又称搜索部分、查询部分。本例中的参数部分为“boardID=5&ID=24618&page=1”。参数可以允许有多个参数，参数与参数之间用“&”作为分隔符。
6.HTTP之Request：
客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下组成部分：
报文头：常被叫做请求头，请求头中存储的是该请求的一些主要说明（自我介绍）。服务器据此获取客户端的信息。
常见的请求头：
accept:浏览器通过这个头告诉服务器，它所支持的数据类型
Accept-Charset: 浏览器通过这个头告诉服务器，它支持哪种字符集
Accept-Encoding：浏览器通过这个头告诉服务器，支持的压缩格式
Accept-Language：浏览器通过这个头告诉服务器，它的语言环境
Host：浏览器通过这个头告诉服务器，想访问哪台主机
If-Modified-Since: 浏览器通过这个头告诉服务器，缓存数据的时间
Referer：浏览器通过这个头告诉服务器，客户机是哪个页面来的 防盗链
Connection：浏览器通过这个头告诉服务器，请求完后是断开链接还是何持链接
X-Requested-With: XMLHttpRequest 代表通过ajax方式进行访问
User-Agent：请求载体的身份标识
报文体：常被叫做请求体，请求体中存储的是将要传输/发送给服务器的数据信息。
7.HTTP之Response：
服务器回传一个HTTP响应到客户端的响应消息包括以下组成部分：
状态码：以“清晰明确”的语言告诉客户端本次请求的处理结果。
HTTP的响应状态码由5段组成：
-
-
- 1xx 消息，一般是告诉客户端，请求已经收到了，正在处理，别急...
- 2xx 处理成功，一般表示：请求收悉、我明白你要的、请求已受理、已经处理完成等信息.
- 3xx 重定向到其它地方。它让客户端再发起一个请求以完成整个处理。
- 4xx 处理发生错误，责任在客户端，如客户端的请求一个不存在的资源，客户端未被授权，禁止访问等。
- 5xx 处理发生错误，责任在服务端，如服务端抛出异常，路由出错，HTTP版本不支持等。
-
相应头：响应的详情展示
常见的相应头信息：
Location: 服务器通过这个头，来告诉浏览器跳到哪里
Server：服务器通过这个头，告诉浏览器服务器的型号
Content-Encoding：服务器通过这个头，告诉浏览器，数据的压缩格式
Content-Length: 服务器通过这个头，告诉浏览器回送数据的长度
Content-Language: 服务器通过这个头，告诉浏览器语言环境
Content-Type：服务器通过这个头，告诉浏览器回送数据的类型
Refresh：服务器通过这个头，告诉浏览器定时刷新
Content-Disposition: 服务器通过这个头，告诉浏览器以下载方式打数据
Transfer-Encoding：服务器通过这个头，告诉浏览器数据是以分块方式回送的
Expires: -1 控制浏览器不要缓存
Cache-Control: no-cache
Pragma: no-cache
相应体：根据客户端指定的请求信息，发送给客户端的指定数据
二.HTTPS协议
1.官方概念：
HTTPS (Secure Hypertext Transfer Protocol)安全超文本传输协议，HTTPS是在HTTP上建立SSL加密层，并对传输数据进行加密，是HTTP协议的安全版。
2.白话概念：
加密安全版的HTTP协议。
3.HTTPS采用的加密技术
3.1 SSL加密技术
SSL采用的加密技术叫做“共享密钥加密”，也叫作“对称密钥加密”，这种加密方法是这样的，比如客户端向服务器发送一条信息，首先客户端会采用已知的算法对信息进行加密，比如MD5或者Base64加密，接收端对加密的信息进行解密的时候需要用到密钥，中间会传递密钥，（加密和解密的密钥是同一个），密钥在传输中间是被加密的。这种方式看起来安全，但是仍有潜在的危险，一旦被窃听，或者信息被挟持，就有可能破解密钥，而破解其中的信息。因此“共享密钥加密”这种方式存在安全隐患：
3.2 非对称秘钥加密技术
“非对称加密”使用的时候有两把锁，一把叫做“私有密钥”，一把是“公开密钥”，使用非对象加密的加密方式的时候，服务器首先告诉客户端按照自己给定的公开密钥进行加密处理，客户端按照公开密钥加密以后，服务器接受到信息再通过自己的私有密钥进行解密，这样做的好处就是解密的钥匙根本就不会进行传输，因此也就避免了被挟持的风险。就算公开密钥被窃听者拿到了，它也很难进行解密，因为解密过程是对离散对数求值，这可不是轻而易举就能做到的事。以下是非对称加密的原理图：
但是非对称秘钥加密技术也存在如下缺点：
第一个是：如何保证接收端向发送端发出公开秘钥的时候，发送端确保收到的是预先要发送的，而不会被挟持。只要是发送密钥，就有可能有被挟持的风险。
第二个是：非对称加密的方式效率比较低，它处理起来更为复杂，通信过程中使用就有一定的效率问题而影响通信速度
4.https的证书机制
在上面我们讲了非对称加密的缺点，其中第一个就是公钥很可能存在被挟持的情况，无法保证客户端收到的公开密钥就是服务器发行的公开密钥。此时就引出了公开密钥证书机制。数字证书认证机构是客户端与服务器都可信赖的第三方机构。证书的具体传播过程如下：
1：服务器的开发者携带公开密钥，向数字证书认证机构提出公开密钥的申请，数字证书认证机构在认清申请者的身份，审核通过以后，会对开发者申请的公开密钥做数字签名，然后分配这个已签名的公开密钥，并将密钥放在证书里面，绑定在一起
2：服务器将这份数字证书发送给客户端，因为客户端也认可证书机构，客户端可以通过数字证书中的数字签名来验证公钥的真伪，来确保服务器传过来的公开密钥是真实的。一般情况下，证书的数字签名是很难被伪造的，这取决于认证机构的公信力。一旦确认信息无误之后，客户端就会通过公钥对报文进行加密发送，服务器接收到以后用自己的私钥进行解密。
备注：本文中采用了https://www.cnblogs.com/wyq178/p/7129232.html