http協議概念及其工作流程

一、概念


協議是指計算機通信網絡中兩臺計算機之間進行通信所必須共同遵守的規定或規則，超文本傳輸協議(HTTP)是一種通信協議，它允許將超文本標記語言(HTML)文檔從Web服務器傳送到客戶端的瀏覽器。


HTTP協議，即超文本傳輸協議(Hypertext transfer protocol)。是一種詳細規定了瀏覽器和萬維網(WWW = World Wide Web)服務器之間互相通信的規則，通過因特網傳送萬維網文檔的數據傳送協議。


HTTP協議是用於從WWW服務器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協議。它可以使瀏覽器更加高效，使網絡傳輸減少。它不僅保證計算機正確快速地傳輸超文本文檔，還確定傳輸文檔中的哪一部分，以及哪部分內容首先顯示(如文本先於圖形)等。


HTTP是一個應用層協議，由請求和響應構成，是一個標準的客戶端服務器模型。HTTP是一個無狀態的協議。


在Internet中所有的傳輸都是通過TCP/IP進行的。HTTP協議作爲TCP/IP模型中應用層的協議也不例外。HTTP協議通常承載於TCP協議之上，有時也承載於TLS或SSL協議層之上，這個時候，就成了我們常說的HTTPS。如下圖所示：


 


HTTP默認的端口號爲80，HTTPS的端口號爲443。


瀏覽網頁是HTTP的主要應用，但是這並不代表HTTP就只能應用於網頁的瀏覽。HTTP是一種協議，只要通信的雙方都遵守這個協議，HTTP就能有用武之地。比如咱們常用的QQ，迅雷這些軟件，都會使用HTTP協議(還包括其他的協議)。


二、簡史


它的發展是萬維網協會（World Wide Web Consortium）和Internet工作小組IETF（Internet Engineering Task Force）合作的結果，（他們）最終發佈了一系列的RFC，RFC 1945定義了HTTP/1.0版本。其中最著名的就是RFC 2616。RFC 2616定義了今天普遍使用的一個版本——HTTP 1.1。


三、特點


HTTP協議永遠都是客戶端發起請求，服務器回送響應。這樣就限制了使用HTTP協議，無法實現在客戶端沒有發起請求的時候，服務器將消息推送給客戶端。


HTTP協議的主要特點可概括如下：


1、支持客戶/服務器模式。支持基本認證和安全認證。


2、簡單快速：客戶向服務器請求服務時，只需傳送請求方法和路徑。請求方法常用的有GET、HEAD、POST。每種方法規定了客戶與服務器聯繫的類型不同。由於HTTP協議簡單，使得HTTP服務器的程序規模小，因而通信速度很快。


3、靈活：HTTP允許傳輸任意類型的數據對象。正在傳輸的類型由Content-Type加以標記。


4、HTTP 0.9和1.0使用非持續連接：限制每次連接只處理一個請求，服務器處理完客戶的請求，並收到客戶的應答後，即斷開連接。採用這種方式可以節省傳輸時間。HTTP 1.1使用持續連接：不必爲每個web對象創建一個新的連接，一個連接可以傳送多個對象。


5、無狀態：HTTP協議是無狀態協議。無狀態是指協議對於事務處理沒有記憶能力。缺少狀態意味着如果後續處理需要前面的信息，則它必須重傳，這樣可能導致每次連接傳送的數據量增大。


無狀態協議：


協議的狀態是指下一次傳輸可以“記住”這次傳輸信息的能力。


http是不會爲了下一次連接而維護這次連接所傳輸的信息,爲了保證服務器內存。


比如客戶獲得一張網頁之後關閉瀏覽器，然後再一次啓動瀏覽器，再登陸該網站，但是服務器並不知道客戶關閉了一次瀏覽器。


由於Web服務器要面對很多瀏覽器的併發訪問，爲了提高Web服務器對併發訪問的處理能力，在設計HTTP協議時規定Web服務器發送HTTP應答報文和文檔時，不保存發出請求的Web瀏覽器進程的任何狀態信息。這有可能出現一個瀏覽器在短短几秒之內兩次訪問同一對象時，服務器進程不會因爲已經給它發過應答報文而不接受第二期服務請求。由於Web服務器不保存發送請求的Web瀏覽器進程的任何信息，因此HTTP協議屬於無狀態協議（Stateless Protocol）。


HTTP協議是無狀態的和Connection: keep-alive的區別：無狀態是指協議對於事務處理沒有記憶能力，服務器不知道客戶端是什麼狀態。從另一方面講，打開一個服務器上的網頁和你之前打開這個服務器上的網頁之間沒有任何聯繫。HTTP是一個無狀態的面向連接的協議，無狀態不代表HTTP不能保持TCP連接，更不能代表HTTP使用的是UDP協議（無連接）。從HTTP/1.1起，默認都開啓了Keep-Alive，保持連接特性，簡單地說，當一個網頁打開完成後，客戶端和服務器之間用於傳輸HTTP數據的TCP連接不會關閉，如果客戶端再次訪問這個服務器上的網頁，會繼續使用這一條已經建立的連接。Keep-Alive不會永久保持連接，它有一個保持時間，可以在不同的服務器軟件（如Apache）中設定這個時間。


四、工作流程


一次HTTP操作稱爲一個事務，其工作過程可分爲四步：


1）首先客戶機與服務器需要建立連接。只要單擊某個超級鏈接，HTTP的工作開始。


2）建立連接後，客戶機發送一個請求給服務器，請求方式的格式爲：統一資源標識符（URL）、協議版本號，後邊是MIME信息包括請求修飾符、客戶機信息和可能的內容。


3）服務器接到請求後，給予相應的響應信息，其格式爲一個狀態行，包括信息的協議版本號、一個成功或錯誤的代碼，後邊是MIME信息包括服務器信息、實體信息和可能的內容。


4）客戶端接收服務器所返回的信息通過瀏覽器顯示在用戶的顯示屏上，然後客戶機與服務器斷開連接。


如果在以上過程中的某一步出現錯誤，那麼產生錯誤的信息將返回到客戶端，有顯示屏輸出。對於用戶來說，這些過程是由HTTP自己完成的，用戶只要用鼠標點擊，等待信息顯示就可以了。