Linux——应用层协议HTTP

2401_873587822026-01-28 11:09

在前面的文章中我们自己定义并实现了一个自定义协议，从序列化和反序列化，到封装报文，解析报文等，这就是我们自己实现的一个应用层协议。虽然我们说, 应用层协议是我们程序员自己定的，但实际上，已经有大佬们定义了一些现成的，又非常好用的应用层协议 ，供我们直接参考使用，HTTP(超文本传输协议)就是其中之一，所以下面我们就来认识一下

一、HTTP 协议介绍

1.概念

**HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）**是互联网中最重要的应用层协议之一。它定义了客户端（如浏览器）与服务器之间进行通信的规则和格式，主要用于传输超文本（如HTML文档）以及其他网络资源。

简单来说，HTTP 定义了客户端（通常是 Web 浏览器）和服务器之间如何通信。它规定了客户端可以发送哪些请求，以及服务器应该返回哪些响应

2.HTTP 的工作流程（一次典型的网页访问）

  1. 建立 TCP 连接：客户端（浏览器）首先与服务器的 80 端口（HTTP）或 443 端口（HTTPS）建立一个 TCP 连接。
  2. 发送 HTTP 请求：客户端向服务器发送一个 HTTP 请求报文。
  3. 服务器处理请求：服务器接收、解析请求，并执行相应的操作（例如查找资源、运行程序）。
  4. 返回 HTTP 响应：服务器将处理结果封装成一个 HTTP 响应报文，发回给客户端。
  5. 关闭连接：在 HTTP/1.0 中，连接通常会关闭。在 HTTP/1.1 及以后版本中，连接可能被保持以供后续请求复用。
  6. 客户端渲染：浏览器接收到响应后，解析 HTML、CSS、JavaScript，并渲染出完整的页面。

二、HTTP协议的格式

​

其中请求行(状态行)和请求报头(响应报头)被统称为http报头，而请求正文(响应正文)被称为有效载荷，可以省略。

http协议请求格式

**请求格式包含请求方法，url，http版本，请求报头，以及正文。**其中元素之间用空格和换行符隔开，用于区分不同元素，用于解决粘包问题。

示例：

1.URL

URL（Uniform Resource Locator）统一资源定位符，简单说就是我们日常生活中的网址，我们通过这个唯一的url就能访问到特定的资源。

​

  1. http/https：标识当前使用的协议，它定义了客户端和服务器之间通信的规则。
  2. //：表示 URL想访问服务器的什么资源。
  3. www.example.jp：表示服务器的域名，特定格式的字符串，可以解析为IP地址
  4. 80：表示服务器进程的端口号，是一个不能随便更改的值，与协议名称是一对一的（https协议常用的端口号为443，http协议常用的端口号为80）。正因如此，端口号很多时候都被隐藏了。
  5. /：80后面的第一个斜杠表示web根目录。
  6. /dir/index.htm：这个字符串表示文件路径，当请求发到服务端上时，就会在这个目录下查找对应文件，进行传输。
  7. ?uid=1：?后面是客户端向服务端传递的参数 ，参数之间用&分隔，格式为 参数=值
  8. #ch1：片段（也称为"锚点"）用于指向资源内部的某个特定部分，用#分隔。浏览器在加载完整个页面后，会自动滚动到该片段所标识的位置。它不会被发送到服务器

真实的url与示例上的会不太一样，有省略的或者新增的部分。

URL编码（urlencode 和 urldecode）

像?:/等这样的字符，已经被url当作特殊字符理解了，所以不能随意出现。所以，当传递的参数中有这些特殊字符时，就必须进行转义（urlencode）

URLDecode是URLEncode的逆过程，将编码后的字符恢复为原始字符

规则： 使用百分号 % 后跟两位十六进制数来表示该字符的 ASCII 码

  • 将需要转码的字符转换为16进制
  • 从右到左取4位（不足4位直接处理）
  • 每2位作为一组，前面加上%
  • 格式为：%XY

常见例子：

  • 空格： 编码为 %20 或 + （编码为+并不是标准的 URL 编码方式，而是 特定上下文中的特殊约定）。
  • 中文： 如"中国"在 UTF-8 编码下会被编码为 %E4%B8%AD%E5%9B%BD。
  • 符号： & 编码为 %26，? 编码为 %3F。

示例：

例如：

上图中 "+" 被转义成了 "%2B"

编码解码的网站：

https://tool.chinaz.com/tools/urlencode.aspx

2.method请求方法

其中GET和POST方法是最常用的：

  • GET方法：如果提交参数，是通过url方式进行提交的。
  • POST方法：如果提交参数，是通过正文进行提交的。

GET方法：通过URL传递需要提交的参数

POST方法：在请求正文传递需要提交的参数

它们的区别在于：

  1. 参数提交的位置不同，POST方法比较私密(私密 != 安全)，不会回显到浏览器的url输入框。
  2. GET方法是通过url传参的，而url是有大小限制的，和具体浏览器有关；POST方法是由正文部分传参，一般大小没有限制。

3.请求报头

请求报头用于说明，例如说明客户端浏览器类型，可接受数据格式，是否缓存，是否长连接等。

下面是一些常见报头：

  • **Cookie：**携带客户端本地存储的信息，用于记录用户偏好，登陆状态信息等。
  • **Content-Type：**指定正文数据的格式（传表单数据、JSON数据、文件上传......）
  • **Content-Length：**请求正文字节数
  • **Accept：**可接受的内容类型，JSON格式HTML格式等等
  • **Host：**请求的主机名和端口号
  • **Referer：**告知当前的请求从何处跳转

4.HTTP 版本

HTTP 有很多版本，HTTP1.0 HTTP1.1 HTTP2.0 等等。

  • HTTP1.0 支持GET，POST等多种方法，但是只能建立短连接，每次访问都要重新建立新连接。
  • HTTP1.1 在HTTP1.0 的基础上支持了长连接，客户端可以一次发送多个请求，不需要没发送一个请求建立一次连接，大大增加了效率。

http协议响应格式

1.状态码

状态码是服务端给客户端的实际反馈，任务是否成功失败的原因是什么等等。

任务码分为五类，分别由1,2,3,4,5开头。

  • 1，2，3开头的状态码是请求正常响应
  • 4开头是客户端出错（eg.客户端申请不存在的资源）
  • 5开头是服务端出错（eg.服务器挂掉了）

1xx：表示服务器已经接收请求正在响应

  • 100：上传大文件时，服务端告知客户端继续上传

2xx：服务器成功处理数据返回

  • 200(OK)：服务器成功返回网络内容
  • 201：服务器文章创建成功
  • 204：删除文章后服务器表示无内容返回成功

3xx：请求资源位置变更

  • 301：永久重定向，访问的资源永久更改位置
  • 302(Redirect)：临时重定向，访问的资源临时更改位置

4xx：客户端存在错误

  • 404(Not Found)：填写表单不正确错误返回
  • 401：访问登陆页面时未登录访问失败
  • 403(Forbidden)：尝试访问没有权限的页面
  • 404：访问不存在的网络连接

5xx：服务端存在错误

  • 500：服务器崩溃，数据库崩溃

重定向概念

重定向的例子：

  • 访问网站时，跳转到另一个广告网址
  • 登陆后，自动跳转到首页

**HTTP中的重定向：**当客户端访问一个服务器不可用的资源后，服务端返回一个新的url，并且状态码是3XX，浏览器会自动用这个新的url向新地址的服务端发起请求，无需用户点击，是浏览器自动跳转的。

重定向状态码，需要浏览器提供支持，server要告诉浏览器应该跳转到哪里。而http报头 中的Location就起到这个作用。

构造响应报头：

cpp 复制代码 
resp_hander +="Location: http://www.example.com/\r\n";//重定向示例

即可实现重定向

永久重定向和临时重定向

status code = 301 ： 永久重定向，搜索引擎或者浏览器会自动将书签、历史记录、搜索引擎对应的记录中旧链接更新为新链接。下次就直接访问新链接。

status code = 302： 临时重定向，原来的URL仍然有效，下次还访问旧链接。

2.响应报头

响应报头的主要作用是告知客户端如何处理数据，或传递服务相关信息。

下面是一些常见报头

  • **content-type：**指定正文格式，是传表单数据，JSON数据还是文件上传等等
  • **content-length：**请求正文长度（字节）
  • **content-encoding：**告知客户端正文使用的压缩格式
  • **Location：**指定重定向，告知客户端需要跳转的新url

Content-Type对应类型标识可以看下面的表格：

http协议常见报头

字段名 含义 样例
Accept 客户端可接受的响应内容类型 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,/;q=0.8
Accept-Encoding 客户端支持的数据压缩格式 Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language 客户端可接受的语⾔类型 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8
Host 请求的主机名和端口号 Host: www.example.com:8080User-Agent
User-Agent 客户端的软件环境信息 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0;Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36
Cookie 客户端发送给服务器的HTTP cookie信息 Cookie: session_id=abcdefg12345; user_id=123
Referer 请求的来源URL Referer:http://www.example.com/previous_page.html
Content-Type 实体主体的媒体类型 Content-Type: application/x-www-formurlencoded (对于表单提交) 或 Content-Type:application/json (对于JSON数据)
Content-Length 实体主体的字节大小 Content-Length: 150
Authorization 认证信息，如用户名和密码 Authorization: Basic QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ== (Base64编码后的用户名:密码)
Cache-Control 缓存控制指令 请求时： Cache-Control: no-cache 或 CacheControl: max-age=3600 ；响应时： CacheControl: public, max-age=3600
Connection 请求完后是关闭还是保持连接 Connection: keep-alive 或 Connection: close
Date 请求或响应的日期和时间 Date: Wed, 21 Oct 2023 07:28:00 GMT
Location 重定向的目标URL（与3xx状态码配合使用） Location:http://www.example.com/new_location.html (与302状态码配合使用)
Server 服务器类型 Server: Apache/2.4.41 (Unix)
Last-Modified 资源的最后修改时间 Last-Modified: Wed, 21 Oct 2023 07:20:00 GMT
ETag 资源的唯⼀标识符，用于缓存 ETag: "3f80f-1b6-5f4e2512a4100"
Expires 响应过期的日期和时间 Expires: Wed, 21 Oct 2023 08:28:00 GMT

三、HTTP通信的简单模拟

如何能保证读取完整的报文？

  1. 通过换行符能保证读取到完整的一行
  2. 读到空行保证 请求行+请求报头/状态行+响应报头 读完
  3. 如果有正文，报头中会有属性Content-Length:XXX，代表正文的长度，保证读到完整的正文

如何实现序列化？

以 \r\n 为分隔符，将状态行、响应报头、空行、正文连接成长字符串

telnet测试工具：直接读取响应报文

不需要通过浏览器发送请求，可以使用 telnet+IP地址127.0.0.1+端口号的方式进行本地环回发送http请求。

安装telnet工具：

bash 复制代码 
sudo yum install telnet

使用示例：

运行程序，使用8080作为端口号：

  1. 输入telnet 127.0.0.1 8080向服务器发送请求
  2. 按Ctrl+ ]键，再按Enter键，会显示telent>
  3. 再按Enter键，跳到下一行
  4. 手动输入请求行GET / HTTP/1.1，按Enter键

此时我们就向服务端发送了请求，通过处理后我们也能收到服务器的响应，这些响应就会以文本形式读取，不会被解析。

1.测试代码

启动服务器=》通过在浏览器输入IP地址+端口号，客户端与服务端建立TCP连接=》服务器获取请求并打印（用作测试）

protocol.hpp

cpp 复制代码 
#pragma once
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>

// 客户端请求结构体
class HttpRequest
{
public:
    std::string inbuffer;

public:
    HttpRequest()
    {
    }
};

// 服务器响应结构体
class HttpResponse
{
public:
    std::string outbuffer;

public:
    HttpResponse()
    {
    }
};

HttpServer.hpp

cpp 复制代码 
#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <functional>
#include <strings.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <thread>
#include "protocol.hpp"

using namespace std;

typedef std::function<void(const HttpRequest &, HttpResponse &)> func_t;

enum
{
    USAGE_ERROR = 1,
    SOCKET_ERROR = 2,
    BIND_ERROR = 3,
    LISTEN_ERROR = 4,
    ACCEPT_ERROR = 5,
    READ_ERROR = 6,
    WRITE_ERROR = 7
};
class HttpServer
{
private:
    uint16_t _port;     // 端口号
    int _listen_sockfd; // socket描述符(文件描述符)
    func_t _func;       // 处理函数

public:
    HttpServer(func_t func, const uint16_t &port)
        : _port(port),
          _listen_sockfd(-1),
          _func(func)
    {
    }

    // 初始化服务器
    void InitServer()
    {

        // 1. 创建socket
        _listen_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // IPv4协议  TCP模式  默认值
        if (_listen_sockfd == -1)
        {
            exit(SOCKET_ERROR);
        }

        // 2. 绑定bind
        struct sockaddr_in local;           //  IPv4 网络地址结构体
        bzero(&local, sizeof(local));       // 清空结构体
        local.sin_family = AF_INET;         // 表示使用 IPv4 协议
        local.sin_port = htons(_port);      // 端口号 htons 主机字节序转网络字节序
        local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 系统定义的宏（值为 0x00000000，对应 IPv4 地址 0.0.0.0）
        int n = bind(_listen_sockfd, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)); // 绑定socket与地址
        if (n < 0)
        {
            exit(BIND_ERROR);
        }

        // 3. 监听listen
        n = listen(_listen_sockfd, 5); // 最大连接数5
        if (n < 0)
        {
            exit(LISTEN_ERROR);
        }
    }

    // 处理客户端请求
    void serviceClient(int client_sockfd)
    {
        HttpRequest req;
        HttpResponse resp;

        char buffer[4096];
        ssize_t n = recv(client_sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);//假设能够一次性读取完整的Http请求
        if (n > 0)
        {
            buffer[n] = 0;
            req.inbuffer = buffer;
            _func(req, resp);
            send(client_sockfd, resp.outbuffer.c_str(), resp.outbuffer.size(), 0);
        }
    }

    // 启动服务器
    void Start()
    {
        while (true)
        {

            // 4. 与客户端连接accept
            struct sockaddr_in peer;
            socklen_t len = sizeof(peer);
            int client_sockfd = accept(_listen_sockfd, (struct sockaddr *)&peer, &len); 
            if (client_sockfd < 0)
            {
                continue;
            }

            // 多线程
            std::thread t(&HttpServer::serviceClient, this, client_sockfd);
            t.detach(); // 分离线程
        }
    }

    ~HttpServer()
    {
    }
};

HttpServer.cpp

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <memory>
#include "HttpServer.hpp"
#include "protocol.hpp"
using namespace std;

void HandlerRequest(const HttpRequest &req, HttpResponse &resp)
{
    cout << "------------------http start------------------" << endl;
    resp.outbuffer = req.inbuffer;
    cout << req.inbuffer;
    cout << "------------------http end------------------" << endl;
}

// 输入  ./tcpServer  port
int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        cerr << "Usages:" << argv[0] << " port" << endl;
        exit(USAGE_ERROR);
    }

    uint16_t _port = atoi(argv[1]);
    unique_ptr<HttpServer> httpserver(new HttpServer(HandlerRequest, _port));
    httpserver->InitServer();
    httpserver->Start();
    return 0;
}

运行结果

获得一张完整的网页需要多次http请求（获取网页的图标、内容......），再由浏览器进行组合和渲染

​

2.模拟实现

文件结构：其中wwwroot是web根目录，index.html是首页

protocol.hpp

cpp 复制代码 
#pragma once
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/stat.h>

#define SEP "\r\n"

const std::string default_root = "./wwwroot";
const std::string default_page = "index.html";
// 客户端请求结构体
class HttpRequest
{
public:
    std::string inbuffer;
    std::string method;
    std::string url;
    std::string httpversion;
    std::string path;
    std::size_t filesize = -1;

public:
    HttpRequest()
    {
    }

    // 解析http请求行
    void ParseHttpRequest()
    {
        // 获取请求行
        size_t pos = inbuffer.find(SEP);
        if (pos == std::string::npos)
        {
            std::cerr << "ParseHttpRequest error" << std::endl;
            return;
        }
        std::string request_line = inbuffer.substr(0, pos);

        // 解析请求行: 方法 URL 版本 eg: GET /index.html HTTP/1.1
        size_t pos_method = request_line.find(" ");
        if (pos_method == std::string::npos)
        {
            std::cerr << "ParseHttpRequest error" << std::endl;
            return;
        }
        method = request_line.substr(0, pos_method); // 获取请求方法 eg: GET
        size_t pos_url = request_line.find(" ", pos_method + 1);
        if (pos_url == std::string::npos)
        {
            std::cerr << "ParseHttpRequest error" << std::endl;
            return;
        }
        url = request_line.substr(pos_method + 1, pos_url - pos_method - 1); // 获取请求URL eg: /index.html
        httpversion = request_line.substr(pos_url + 1);                      // 获取HTTP版本 eg: HTTP/1.1

        // 删除请求行
        inbuffer.erase(0, pos + strlen(SEP));

        // 设置web默认访问路径
        path = default_root + url;
        if (path[path.size() - 1] == '/')
        {
            path += "index.html";
        }

        // 获取访问资源的大小
        struct stat st;
        if (stat(path.c_str(), &st) == 0)
        {
            filesize = st.st_size;
        }
    }
};

// 服务器响应结构体
class HttpResponse
{
public:
    std::string outbuffer;

public:
    HttpResponse()
    {
    }
};

HttpServer.hpp

cpp 复制代码 
#pragma once

#include <iostream>
#include <string>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <functional>
#include <strings.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <thread>
#include "protocol.hpp"

using namespace std;

typedef std::function<void(const HttpRequest &, HttpResponse &)> func_t;

enum
{
    USAGE_ERROR = 1,
    SOCKET_ERROR = 2,
    BIND_ERROR = 3,
    LISTEN_ERROR = 4,
    ACCEPT_ERROR = 5,
    READ_ERROR = 6,
    WRITE_ERROR = 7
};
class HttpServer
{
private:
    uint16_t _port;     // 端口号
    int _listen_sockfd; // socket描述符(文件描述符)
    func_t _func;       // 处理函数

public:
    HttpServer(func_t func, const uint16_t &port)
        : _port(port),
          _listen_sockfd(-1),
          _func(func)
    {
    }

    // 初始化服务器
    void InitServer()
    {

        // 1. 创建socket
        _listen_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // IPv4协议  TCP模式  默认值
        if (_listen_sockfd == -1)
        {
            exit(SOCKET_ERROR);
        }

        // 2. 绑定bind
        struct sockaddr_in local;           //  IPv4 网络地址结构体
        bzero(&local, sizeof(local));       // 清空结构体
        local.sin_family = AF_INET;         // 表示使用 IPv4 协议
        local.sin_port = htons(_port);      // 端口号 htons 主机字节序转网络字节序
        local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; // 系统定义的宏（值为 0x00000000，对应 IPv4 地址 0.0.0.0）

        int n = bind(_listen_sockfd, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)); // 绑定socket与地址
        if (n < 0)
        {
            exit(BIND_ERROR);
        }

        // 3. 监听listen
        n = listen(_listen_sockfd, 5); // 最大连接数5
        if (n < 0)
        {
            exit(LISTEN_ERROR);
        }
    }
    // 处理客户端请求
    void serviceClient(int client_sockfd)
    {
        // 5. 通信recv/send
        // 读取完整的http请求=》解析请求=》处理请求=》构造响应=》发送响应
        HttpRequest req;
        HttpResponse resp;

        char buffer[4096];
        ssize_t n = recv(client_sockfd, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0);
        if (n > 0)
        {
            buffer[n] = 0;
            req.inbuffer = buffer;
            req.ParseHttpRequest();                                                // 解析http请求行
            _func(req, resp);                                                      // 处理请求，构造响应
            send(client_sockfd, resp.outbuffer.c_str(), resp.outbuffer.size(), 0); // 发送响应
        }
    }

    // 启动服务器
    void Start()
    {
        while (true)
        {

            // 4. 与客户端连接accept
            struct sockaddr_in peer;
            socklen_t len = sizeof(peer);
            int client_sockfd = accept(_listen_sockfd, (struct sockaddr *)&peer, &len); //
            if (client_sockfd < 0)
            {
                continue;
            }
            // 多线程
            std::thread t(&HttpServer::serviceClient, this, client_sockfd);
            t.detach(); // 分离线程
        }
    }

    ~HttpServer()
    {
    }
};

HttpServer.cpp

cpp 复制代码 
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <fstream>
#include "HttpServer.hpp"
#include "protocol.hpp"
using namespace std;

bool readFile(const string &path, string *body)
{
    std::ifstream file(path.c_str());
    if (!file.is_open())
    {
        return false;
    }
    char ch;
    while ((ch = file.get()) != EOF)
    {
        body->push_back(ch);
    }
    file.close();
    return true;
}

void HandlerRequest(const HttpRequest &req, HttpResponse &resp)
{
    cout << "------------------httpRequest start------------------" << endl;
    cout << req.inbuffer;
    cout << "method:" << req.method << endl;
    cout << "url:" << req.url << endl;
    cout << "httpversion:" << req.httpversion << endl;
    cout << "path:" << req.path << endl;
    cout << "------------------httpRequest end------------------" << endl;
    string resp_line = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"; // 构造状态行
    // 构造响应报头
    string resp_hander = "Content-Type:text/html\r\n"; // 指定响应类型为html
    if (req.filesize > 0)
    {
        resp_hander += "Content-Length:" + to_string(req.filesize) + "\r\n"; // 指定响应正文的长度
    }
    // resp_hander +="Location: http://www.example.com/\r\n";//重定向示例
    string resp_black = "\r\n"; // 构造空行
    string resp_body;           // 响应正文

    if (!readFile(req.path, &resp_body)) // 读取文件失败
    {
        resp_body = "<html><body><h1>404 Not Found</h1></body></html>";
    }

    resp.outbuffer = resp_line + resp_hander + resp_black + resp_body;
}

// 输入  ./tcpServer  port
int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        cerr << "Usages:" << argv[0] << " port" << endl;
        exit(USAGE_ERROR);
    }

    uint16_t _port = atoi(argv[1]);
    unique_ptr<HttpServer> httpserver(new HttpServer(HandlerRequest, _port));
    httpserver->InitServer();
    httpserver->Start();
    return 0;
}

index.html

html 复制代码 
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>首页</title>
</head>

<body>
    <h1>WO是首页</h1>
    <a href="/test/a.html">跳转到A页面</a>
    <br />
    <a href="/test/b.html">跳转到B页面</a>

</body>

</html>

a.html

html 复制代码 
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>我的网页</title>
</head>
<body>
    <h1>这是A页面</h1>
    <br/>
    <a href="/index.html">返回首页</a>
</body>
</html>

b.html

html 复制代码 
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>我的网页</title>
</head>
<body>
    <h1>这是B页面</h1>
    <br/>
    <a href="/index.html">返回首页</a>
</body>
</html>

运行结果

四、长连接

一个网页中有多种类型的资源（图片、文字......），而一次请求只能获取一种类型的资源。所以，一个网页的形成就需要浏览器发起多次http请求 ，解析响应。而每次请求都需要建立和关闭TCP链接，会消耗大量资源，所以需要长链接。

  • 在HTTP/1.0中，每次请求和响应都需要建立和关闭TCP链接，这被称为短链接。
  • 而在HTTP/1.1中，引入了**持久链接（也称为长链接）**的概念，允许多个请求和响应通过同一个TCP链接进行传输。

在HTTP/1.1中，持久链接通过在请求报头中添加"Connection: keep-alive" 来表示客户端希望保持链接，而服务器则可以在响应报头中添加"Connection: keep-alive" 来确认是否支持持久链接。如果服务器不支持持久链接，会在**响应报头中添加"Connection: close"**来表示关闭链接。

五、会话保持

1.引入

访问网页时往往需要登陆账号，只需要输入用户名和密码一次，之后也不会退出登录 。但是HTTP是一种无状态协议，每次请求并不会记录它曾经请求了什么。所以，在第一次登录后，在网站内进行网页跳转时，是打开一个新的网页，理论上需要再次输入账号密码，但不符合现实。

这就与Cookie技术有关

2.Cookie 工作原理与用途

Cookie通常用来记录服务器发送到浏览器的一小部分数据，这份数据在浏览器中保存下来，它用来记录一些用户信息，用户偏好等等。

  1. 当用户第一次访问网站时，客户端会在http协议请求的 set-cookie 报头中存储用户的信息（账号密码......）
  2. 用户将数据传给服务器，服务器将这份数据传回给浏览器，并在本地浏览器保存下来
  3. 之后向这个网站申请访问时，浏览器会自动将已保存的用户登录信息添加到http请求报头中，通过HTTP协议发送给服务器。

如我们打开一个浏览器，随意一个网站左上角处可以找到一把锁，点开里面的Cookie和站点数据，内部就存储着浏览器记录的用户在当前网站的一些信息偏好。

有了Cookie的存在，当我们使用一些登陆平台时不再需要每打开一次网址就登陆一次，浏览器保存了用户的账号密码，每当用户访问该网站时，客户端会携带Cookie信息一同发送给服务端。

当然Cookie也存在着安全隐患，由于Cookie存储着本人特有的信息，如若被不法之人恶意窃取，通过一些技术脚本获得到我们的Cookie信息，那么它们就可以拿着这些信息冒充我们的身份去访问服务器

3.内存级与文件级Cookie技术

我们在登录CSDN后，关掉浏览器后再次打开CSDN你还是能保持登录状态。

这又是怎么实现的呢？

Cookie又分为内存级和文件级

  • 内存级Cookie：将登录信息保存在浏览器的缓冲区中，当浏览器被关闭时，进程结束，保存的信息也失效了，重新打开浏览器后还需要重新登录。
  • 文件级Cookie：将信息保存在文件中，文件是放在磁盘上的，无论浏览器怎么打开关闭，文件中的信息都不会删除，在之后发送HTTP请求时，浏览器从该文件中读取信息并加到请求报头中。

根据日常使用浏览器的情况，大部分网站在你登陆后，关闭浏览器再次打开时登陆状态依旧保持，所以大部分情况下的Cookie都是文件级别的，而且这些文件是可以从我们的计算机中找到的。

4.Cookie 格式

Cookie格式分为请求头 Cookie 和响应头 set-cookie ，它们的参数都很类似，我们就选 set-cookie来介绍

复制代码 
Set-Cookie: name=value; [属性1=值1]; [属性2=值2]; ...

其中name=value 是必选选项，其余属性都可以自由选择，每个属性之间用分号+空格隔开。其中的name可以是用户姓名，主题颜色，登陆状态等，value就是键值对应用户id，颜色，登录情况。

属性：

Expires：

设置Cookie过期时间，决定了Cookie的生命周期，采用格林威治时间，格式如下

Expires=Wed, 21 Oct 2026 07:28:00 GMT 星期几 日 月 年 具体时间 这几部分组成
Domain：

设定特定的访问域名，该份Cookie数据只有访问该域名时才会生效

Domain=.example.com
Path：

指定访问该域名下的特定路径，我们只能访问根目录下的某一个特定的文件夹

Path=/admin
Secure：

设定仅允许https协议下才允许携带，否则不通过，此处只需填写用户名

Secure（无值，仅写属性名）

5.Session 工作原理

既然Cookie文件储存了许多我们的隐私信息，那么一旦这些Cookie文件被不法份子盗取，他们就可以冒用我们的身份进行一些非法操作，并且进行一些非法操作。（比如说QQ盗号）

所以为了保证信息安全，我们需要通过session与其进行配合：

  1. 用户首次访问服务器时，服务器上会创建一个Session文件，用于保存用户的账号密码以及浏览痕迹等信息。
  2. 而每个Session文件都会分配一个特定的session id，通过 响应头set-Cookie 将session id传回给客户端，保存在Cookie中。
  3. 当客户端再次访问时，就是通过 请求头Cookie 传递 session id 访问网站。

这样避免了将敏感信息暴露在外部，而是使用session id 这种无实际意义的值进行了替代。即使它人拿到了session id，也需要进行解密才能使用，增加了安全性。

虽然session并不能有效的防止信息泄露，但是衍生出了一些防御措施：例如通过常用ip地址判定用户账号是否存在异常，如果存在异常地址登录，服务器则会废弃掉当前的session_id，让用户重新认证登录。

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