HTTP深度解析
HTTP基础
1. HTTP 协议是什么？
HTTP（Hypertext Transfer Protocol ）是 超文本传输协议，它是浏览器和服务器之间进行通信的规则。简单来说，当你在浏览器输入网址，浏览器就会通过 HTTP 协议向服务器发送请求，服务器根据请求返回响应，浏览器再根据响应的内容显示页面。
2. HTTP 请求的基本原理：
- 客户端发起请求： 当你访问一个网站时，浏览器作为客户端发出请求。这个请求通常包含了你希望从服务器获取的资源（例如网页、图片、视频等）。
- 服务器处理请求： 服务器接收到请求后，处理请求并返回响应内容。
- 客户端接收响应： 浏览器接收到服务器的响应后，显示网页或者处理数据。
3. HTTP 请求结构：
HTTP 请求由三个主要部分组成：
-
请求行（Request Line）：
- 方法（Method）： 请求类型，常见的有
GET（请求数据）、POST（提交数据）、PUT（更新数据）、DELETE（删除数据）等。 - 请求 URI（Request URI）： 请求的资源路径。例如，
/index.html或者/api/users。 - HTTP 版本（HTTP Version）： 例如
HTTP/1.1或HTTP/2。
例如：
GET /index.html HTTP/1.1 - 方法（Method）： 请求类型，常见的有
-
请求头（Request Headers）：
请求头包含了请求的附加信息，比如浏览器类型、语言、缓存设置等。这些信息帮助服务器处理请求。
常见的请求头字段有：
User-Agent：浏览器类型。Accept：浏览器能接受的响应类型（如text/html、application/json）。Host：目标主机名。Authorization：用于身份验证的凭证。
例如：
User-Agent: Mozilla/5.0 Accept: text/html, application/xhtml+xml, application/xml Host: www.example.com -
请求体（Request Body）：
请求体包含了要发送给服务器的数据（只有在 POST 或 PUT 请求时才有请求体），比如提交的表单数据、JSON 数据等。
例如：
username=johndoe&password=1234
4. HTTP 响应的基本原理：
- 服务器返回响应： 服务器根据客户端的请求处理后返回一个响应，告诉客户端请求是否成功，并提供所请求的数据。
5. HTTP 响应结构：
HTTP 响应也由三个主要部分组成：
-
响应行（Response Line）：
- HTTP 版本（HTTP Version）： 例如
HTTP/1.1。 - 状态码（Status Code）： 服务器返回的响应状态，告诉客户端请求的结果。
- 状态描述（Status Description）： 状态码的描述。例如
200 OK表示请求成功，404 Not Found表示请求的资源不存在。
例如：
HTTP/1.1 200 OK - HTTP 版本（HTTP Version）： 例如
-
响应头（Response Headers）：
响应头包含了关于响应的额外信息，如服务器类型、返回内容的类型（HTML、JSON 等）以及缓存控制等。
常见的响应头字段有：
Content-Type：响应内容的类型（如text/html、application/json）。Content-Length：响应内容的长度（字节数）。Cache-Control：缓存策略。
例如：
Content-Type: text/html Content-Length: 1234 Cache-Control: no-cache -
响应体（Response Body）：
响应体包含了真正的数据内容，浏览器可以根据内容类型进行展示或处理。比如：
- HTML 页面内容
- JSON 数据
- 图片文件的二进制数据
例如：
<html> <head><title>Welcome</title></head> <body><h1>Welcome to My Website</h1></body> </html>
6. HTTP 状态码常见分类：
状态码是 HTTP 响应的重要组成部分，常见的分类和含义如下：
- 1xx：信息性状态码 --- 请求已接收，继续处理（例如 100 Continue）。
- 2xx：成功状态码 --- 请求成功处理并返回数据（例如 200 OK）。
- 3xx：重定向状态码 --- 需要进一步操作才能完成请求（例如 301 Moved Permanently）。
- 4xx：客户端错误状态码 --- 请求有问题（例如 404 Not Found，400 Bad Request）。
- 5xx：服务器错误状态码 --- 服务器处理请求时出现错误（例如 500 Internal Server Error）。
7. HTTP 方法简述：
- GET： 请求数据（没有请求体），常用于获取页面或资源。
- POST： 提交数据，通常用于提交表单或上传文件。
- PUT： 更新现有资源的数据。
- DELETE： 删除指定的资源。
- HEAD： 获取响应头部信息，不返回响应体。
总结：
HTTP 协议是一种客户端与服务器之间通信的规则。通过请求和响应的方式，浏览器和服务器进行信息交换。请求包含了方法、资源路径、请求头和请求体，响应则包括了状态码、响应头和响应体。理解这些结构可以帮助我们更好地理解网页加载的过程，调试网络请求时也能更加高效。
TCP与UDP区别
TCP （Transmission Control Protocol ，传输控制协议）和 UDP （User Datagram Protocol，用户数据报协议）是计算机网络中常用的传输层协议。它们在数据传输时有不同的特点和应用场景。下面是它们的基本概念、区别以及应用场景的详细讲解。
TCP（传输控制协议）
基本概念：
- 面向连接：在传输数据之前，TCP 会建立连接，确保数据的可靠传输。它需要在客户端和服务器之间建立一个"虚拟的连接"。
- 可靠传输：TCP 确保数据能够完整、按顺序地送达目的地。如果数据丢失或发生错误，TCP 会自动重传数据。
- 流量控制：TCP 会根据网络的状况动态调整发送的数据量，以避免网络拥塞。
- 拥塞控制：通过算法（如慢启动、拥塞避免等）来控制数据的发送速率，以避免网络过载。
- 顺序性：数据包按照发送顺序到达，接收端可以按照相同顺序处理。
工作流程：
- 连接建立（通过三次握手）：在数据传输开始之前，TCP 会通过三次握手（3-way handshake）来建立连接，确保通信双方都准备好了。
- 数据传输：数据传输过程中，TCP 会通过确认（ACK）和序列号确保每个数据包的可靠到达。
- 连接关闭：数据传输结束后，TCP 通过四次挥手（4-way handshake）来关闭连接，释放资源。
优点：
- 可靠性高：通过确认、重传、顺序控制等机制，确保数据的准确无误。
- 流量控制和拥塞控制：TCP 动态调整数据传输速率，避免网络拥塞。
- 顺序保证：确保数据包按顺序到达接收方。
缺点：
- 开销大：建立连接、确认和重传机制增加了额外的开销。
- 速度较慢：由于需要保证可靠性，TCP 的传输速度相对较慢。
应用场景：
- 文件传输 ：如 FTP （文件传输协议）、SFTP。
- 网页浏览 ：如 HTTP/HTTPS 协议，网页内容需要准确无误地传输。
- 电子邮件 ：如 SMTP 、IMAP 、POP3 协议。
- 远程登录 ：如 SSH 和 Telnet 等需要安全可靠通信的场景。
UDP（用户数据报协议）
基本概念：
- 无连接：UDP 不需要建立连接，不做数据的确认和重传。它直接将数据发送到目标地址，不保证数据包的可靠到达。
- 不保证可靠性：UDP 不会像 TCP 那样保证数据的顺序和完整性，数据可能丢失、重复或乱序。
- 无流量控制和拥塞控制：UDP 不会自动控制数据的发送速率，也不会监控网络拥塞。
- 头部开销小：UDP 的数据包头部比 TCP 小，不需要额外的握手和确认信息，传输效率较高。
工作流程：
- 无连接传输：UDP 直接发送数据包，没有连接建立的过程，不会进行确认，也不保证数据的可靠到达。
- 数据报文：UDP 将应用层数据分割为数据报（datagram）并通过 IP 网络发送，不提供数据的顺序、完整性或重传保障。
优点：
- 效率高：UDP 协议的开销较小，适合高效的数据传输。
- 低延迟：由于没有建立连接和进行确认，UDP 在传输过程中延迟较低。
- 适用于实时性要求高的应用。
缺点：
- 不可靠：没有确保数据传输的可靠机制，数据可能丢失、乱序。
- 没有流量和拥塞控制：UDP 发送数据时不会考虑网络的状态，容易造成网络拥塞。
应用场景：
- 视频和语音传输 ：如 VoIP （语音通信）、视频会议 、流媒体等。对于实时传输，丢失少量数据包通常对用户体验影响不大。
- DNS 查询 ：DNS（域名系统）使用 UDP 进行查询，因为 DNS 查询是简单的请求-响应模式，不需要确保连接可靠性。
- 实时在线游戏：UDP 被广泛应用于需要低延迟和高实时性的网络游戏中，虽然有可能丢包，但通过实时的数据流更新，用户体验通常不会受太大影响。
- 广播和组播 ：如 DHCP （动态主机配置协议）和 SNMP（简单网络管理协议）使用 UDP。
| 特性 | TCP | UDP |
|---|---|---|
| 连接方式 | 面向连接（需要建立连接） | 无连接（直接发送数据） |
| 可靠性 | 可靠，保证数据的正确到达 | 不可靠，数据可能丢失、重复、乱序 |
| 数据顺序 | 保证数据的顺序 | 不保证数据顺序 |
| 流量控制和拥塞控制 | 有（控制数据传输的速率） | 无（无法控制数据传输速率） |
| 重传机制 | 有（丢失数据包会重传） | 无（丢失数据包无法重传） |
| 开销 | 较大（需要三次握手、四次挥手等） | 较小（无连接、无确认、无重传） |
| 速度 | 较慢（因确认、重传等操作开销） | 较快（没有复杂的确认机制） |
| 应用场景 | 文件传输、网页浏览、电子邮件等 | 视频流、语音通信、实时游戏等 |
Http和HTTPS的区别：
主要区别：
1、HTTP的连接是简单无状态的，HTTPS的数据传输是经过证书加密的，安全性更高。
2、HTTP是免费的，而HTTPS需要申请证书，而证书通常是需要收费的，而且费用一般不低
3、他们传输协议不同的，端口也是不一样的，HTTP默认端口是80端口，而HTTPS默认是443端口。
HTTPS的缺点：
1、HTTPS的握手协议比较费时，所以会影响服务的响应速度以及吞吐量。
2、HTTPS也并不是完全安全的，他的证书体系并不是完全安全的。并且HTTPS在面对DDOS这样的攻击时，几乎起不到任何作用
会产生很多的验证资源消耗
3、证书需要费钱，并且功能越强大的证书费用更高
https工作流程：
客户端访问页面给服务端发送TLS版本，随机数C 等
后端服务器选中一套加密方案，适配客户端和服务端 生成公钥和私钥返回给前端数字证书（公钥，域名，有效期等）
前端进行证书验证
验证通过后客户端生成预主密钥PMS，公钥加密发送给后端服务器，有后端服务器私钥解密
最终客户端和服务端使用 C+S+PMS三个随机数，生成会话密钥（对称密钥）
握手成功后，所有http数据均会使用会话密钥 进行对称加密传输
总结：HTTPS 核心原理
- 混合加密 ：非对称加密（RSA/ECDHE） 安全交换密钥；对称加密（AES） 高效传输数据。
- 身份认证 ：数字证书 + CA 签名 确保服务器真实可信，防中间人冒充。
- 数据安全 ：加密防窃听 、MAC 防篡改 、序列号防重放。
REST
一组架构约束条件和原则
资源：
资源由url来定位，也就是一个url表示一个资源
表现层：
承接一个资源的展现形式，http请求头中的accept和content-type字段指定，这两个字段才是对表现层的描述
状态转化：
http协议是无状态的，那么这些状态肯定保存在服务端，所以客户端想要通知服务端改变数据和状态变化，要通过某种方式来通知它
通知方式是http协议，在http协议里面，四个表示操作方式的动词，
- （1）每一个 URI 代表一种资源；
- （2）客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层；
- （3）客户端通过四个 HTTP 动词，对服务器端资源进行操作，实现 "表现层状态转化"。
通信分为：
单工通信：只走一条道，不回头
半双工通信：一条道，来回走，但不能同时走
全双工通信：两条道，来去互不干扰