前端学习路线

# 图解HTTP

# 第1章 了解Web及网络基础

# 使用HTTP协议访问Web

HTTP(HyperText Transfer Protocol)，超文本传输协议

# HTTP的诞生

WWW(World Wide Web)，万维网 构建万维网的三项技术：

  1. HTML(HyperText Markup Language)，超文本标记语言
  2. HTTP
  3. URL(Uniform Resource Locator)，统一资源定位符

# 网络基础TCP/IP

计算机与网络设备要互相通信，双方就必须基于相同的方法，或称之为——协议(protocol)。
TCP/IP协议分为四层：应用层、传输层、网络层、数据链路层。

  • 应用层：决定了向用户提供应用服务时通信的活动
    例如：FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议，DNS(Domain Name System)域名系统，HTTP
  • 传输层：提供处于网络连接中的两台计算机之间的数据传输 传输层有两个性质不同的协议：TCP(Transmission Control Protocol)传输控制协议，UPD(User Data Protocol)用户数据报协议
  • 网络层：用来处理网络上流动的数据包，选择一条传输路线
  • 数据链路层：用来处理连接网络的硬件部分

客户端 -> 应用层 -> 传输层 -> 网络层 -> 链路层 | 服务器 <- 应用层 <- 传输层 <- 网络层 <- 链路层

举个HTTP请求的例子：

  1. 客户端在 应用层 发起HTTP请求
  2. 在 传输层 把HTTP请求报文分割并打标记
  3. 在 网络层 增加作为通信目的地的MAC地址
  4. 链路层 接收到数据逐层向上发送 每一层都会给信息打上一层首部信息，接收时每一层都会取掉

这种把数据包装起来的做法叫做封装

# 与HTTP关系密切的协议：IP、TCP和DNS

IP(Internet Protocol)网际协议 位于网络层，其作用是把各种数据包传送给对方 MAC地址(Media Access Control Address)

TCP位于传输层，提供可靠的字节流服务。 字节流服务(Byte Stream Service)，指为了方便传输，将打款数据分割成以报文段(segment)为单位的数据包进行管理

为确保数据送达目标，TCP协议采用了三次握手策略，数据包送出后，会向对方确认是否成功送达。 握手过程中使用了TCP的标志(flag) SYN(synchronize) ACK(acknowledgement)

  1. 发送带有SYN标志的数据包给对方
  2. 接收后回传带有SYN/ACK标志的数据包以示传达确认信息
  3. 发送端再回传带有ACK标志的数据包，代表握手结束

# 负责域名解析的额DNS服务

DNS(Domain Name System)，和HTTP一样位于应用层，提供域名到IP地址之间的解析服务。 DNS服务，通过域名查IP，或通过IP反差域名

# 各种协议与HTTP协议的关系

# URI和URL

URI(Uniform Resource Identifier) 统一资源标识符 URL(Uniform Resource Locator) 统一资源定位符 URL就是使用浏览器访问页面时要输入的网页地址

URL是URI的子集，URI用字符串标识某一互联网资源，URL标识资源的地址

绝对URI格式：
http://user:pass@www.example.jp:80/dir/index.html?uid=1001&type=user#ch1 协议 登录信息 服务器地址 端口号 文件路径 查询字符串 片段标识符

登录信息：用户名密码，可选
服务器地址：可以是DNS可解析的名称，也可以是192.168.1.1这种IPv4地址，或者[0:0:0:0:0:0:0:0:1]IPv6地址
端口号：可省略，自动使用默认端口号 带层次的文件路径：服务器上的路径
查询字符串：针对指定文件路径内的资源，传入任意参数，可选
片段标识符：可选，一般用于标记已获取资源的子资源

RFC(Request for Comments) 征求修正意见书

# 第2章 简单的HTTP协议

# HTTP协议用于客户端和服务端之间的通信

# 通过请求和响应的交换达成通信

请求包含：method(请求方法)，URI，协议版本(HTTP/1.1)，首部字段，内容实体 响应包含：协议版本、状态码(status code)、原因短语(reason-phrase)、首部字段(header field)、主体(entity body)

# HTTP是不保存状态的协议

即无状态(stateless)协议，不具备保存之前发送过的请求或响应的功能
可用Cookie技术管理状态

# 请求URI定位元素

HTTP协议使用URI定位网上的资源
GET http://hacker.jp/index.htm HTTP/1.1 -> GET /index.htm HTTP/1.1 Host:hacker.jp 如果不是访问特定资源而是对服务器本身发起请求可用*代替URI
OPTIONS * HTTP/1.1

# 告知服务器意图的HTTP方法

HTTP/1.1可使用的方法 GET：获取资源
POST：传输实体主体
PUT：传输文件
HEAD：获得报文首部
DELETE：删除文件
OPTIONS：询问支持的方法
TRACE：追踪路径
CONNECT：要求用隧道协议连接代理
CONNECT方法要求在与代理服务器通信时建立隧道，实现用隧道协议进行TCP通信。主要使用SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）和TLS（Transport Layer Security，传输层安全）协议把通信内容加密后经网络隧道传输。

# 使用方法下达命令

# 持久连接节省通信量

持久连接 HTTP keep-alive，避免加载很多资源时每次都要建立TCP连接
在HTTP/1.1中，所有连接默认都是持久连接
持久连接使可以同时发送多个连接，而不用等待上次连接结束再发起下个连接

# 使用Cookie的状态管理

响应报文有一个Set-Cookie的首部字段，通知客户端保存Cookie，下次请求会在请求中加入Cookie

# 第3章 HTTP报文内的HTTP信息

# HTTP报文

HTTP报文是由多行(CR+LF换行)数据构成的字符串文本 包含请求报文和响应报文

# 请求报文及响应报文的结构

报文首部 空行 报文主体(可选)

请求行：方法URI和HTTP版本
状态行：状态码原因短语和HTTP版本 首部字段：请求头、响应头、实体
其他：RFC未定义的首部(Cookie等)

# 编码提升传输速率

内容编码：应用在实体内容上的编码格式 常用编码：gzip、compress、deflate、identity(不进行编码)

传输大容量数据时，把数据分割成多块(chunk)，这称为块传输编码

# 获取部分内容的范围请求

范围请求(Range Request)：在首部字段Range指定资源的byte范围，返回206

# 内容协商返回最合适的内容

内容协商：客户端和服务端就响应资源进行交涉，返回合适的资源(例如：语言)

# 第4章 返回结果的HTTP状态码

# 状态码告知从服务端返回的请求结果

状态码类别： 1xx: 信息性状态码，接受请求正在处理 2xx：成功状态码，请求正常处理完毕 3xx：重定向状态码，需要进行附加操作以完成请求 4xx：客户端错误状态码(Client Error)，服务器无法处理请求 5xx：服务器错误状态码(Server Error)，服务器处理请求出错

# 2xx成功

200 OK 请求被正常处理
204 No Content 请求已成功处理，但返回响应报文中不含实体的主体部分，页面不会刷新，一般在只需要发送求情，不需要返回值的时候使用
206 Partial Content 客户端进行了范围请求，服务端成功执行了这部分

# 3xx重定向

301 Moved Permanently 永久性重定向，标识请求的资源已被分配了新的URI (Location首部字段中有新的URI) 302 Found 临时性重定向 303 See Other 请求资源存在另一个URI，使用GET方法定向获取资源
304 Not Modified 资源已找到，但未改变，客户端可直接使用缓存，与重定向无关
307 Temporaty Redirect 临时重定向

# 4xx客户端错误

400 Bad Request 请求报文中存在语法错误 401 Unauthorizerd 第一次返回提示需要认证，第二次返回提示认证失败，浏览器初次收到401响应时，会弹出认证对话框 403 Forbidden 请求资源被服务器拒绝 404 Not Found 服务器上无法找到请求的资源

# 5xx服务器错误

500 Internal Server Error 表明服务端在执行请求时发生了错误 503 Service Unavailable 服务器处于超载或停机维护

# 第5章 与HTTP协作的Web服务器

# 用单台虚拟主机实现多个域名

域名通过DNS夫妻映射到IP地址(域名解析)后访问目标网站
同一个服务器可以搭建多个Web站点，实际上访问的是同一个IP，可在Host首部内区分

# 通信数据转发程序：代理、网关、隧道

可将请求转发给通信线路得到下一站服务器，并接受并转发响应给客户端
代理：转发功能服务器，接收客户端请求转发给服务器，并将响应转发给客户端
网关：转发其他服务器数据的服务器，接收客户端请求，就像自己就是本身的服务器一样
隧道：在相隔甚远的客户端与服务器之间进行中转

  1. 代理
    代理不改变URI，持有资源的服务器称为源服务器，代理转发时会追加Via首部字段
    代理服务器可以对特定URI进行访问控制
    缓存代理(Caching Proxy)，预先将资源保存在代理服务器上，再次请求可不从源服务器取数据
    透明代理(Transparent Proxy)，不对报文做任何加工的代理类型

  2. 网关
    可由HTTP请求转换为其他协议通信，可加密

  3. 隧道
    建立起一条与其他服务器的通信线路，再使用SSL等加密手段进行通信

# 保存资源的缓存

缓存之代理服务器或客户端本地磁盘保存资源副本
缓存有效期
缓存过期后，相源服务器确认缓存是否失效，断定失效则再次请求新资源

# HTTP之前的协议

FTP(File Transfer Protocol) 文件传输协议
NNTP Archie WAIS Gopher

# 第6章 HTTP首部

# HTTP报文首部

报文首部：客户端及服务端处理时的重要信息
报文主体：需要的资源

# HTTP首部字段

结构： 首部字段名：字段值
例子：Content-Type:text/html
字段值可有多个值，逗号隔开

首部字段类型：

  1. 通用首部字段：请求和响应都会使用的首部
  2. 请求首部字段
  3. 响应首部字段
  4. 实体首部字段：资源内容等与实体相关的首部

# HTTP/1.1 通用首部字段

Cache-Control：操作缓存工作机制
Connection：控制不再转发给代理的首部字段、管理持久连接。Keep-Alive：保持连接 close：断开持久连接 1.1默认都是持久连接 1.0相反 Date：创建HTTP报文的日期和时间 Trailer：事先说明报文主体后记录了哪些首部字段
Transfer-Encoding：传输报文主体时采用的编码方式，1.1仅对分块有效(chunked)
Upgrade：用以检测HTTP协议或其他协议是否可使用更高的版本进行通信
Via：用于追踪报文的转发
Warning：警告

# 请求首部字段

Accept：可通知服务器能够处理的媒体类型，type/subType格式 text/html;q=1 q表示权重 Accept-Charset：通知服务器支持的字符集
Accept-Encoding：告知服务器支持的内容编码 gzip compress deflate identity
Accept-Language：支持的语言
Authorization：告知服务器认证信息
Expect：告知服务器期望出现的某种特定行为
From：告知服务器用户的电子邮箱
Host：请求资源所处的互联网主机名和端口号
If-Match：条件请求，服务端判断条件为真才会执行请求
If-Modified-Since：指定日期后发生更新，服务器接收请求
If-None-Match：与ETag不一致时才处理请求，与If-Match相反
Max-Forwards：最大转发次数
Range：获取部分资源的范围请求 bytes=5001-10000
Referer：告知服务器请求的原始资源URI
User-Agent：浏览器信息

# 响应首部字段

Accept-Ranges：告知客户端请求范围
Location：将响应接收方引导至另一个URI
Server：服务器安装的HTTP应用服务的信息

# 实体首部字段

Allow：允许的HTTP方法
Content-Encoding：告知客户端主题的内容编码方式 例如gzip
Content-Language：实体主体使用的语言
Conent-Length：主体部分大小
Content-Location：主体返回资源的对应URI
Content-MD5：MD5算法值，可判断返回信息是否完整
Content-Range：返回的范围
Content-Type：实体内容的媒体类型

# 为Cookie服务的首部字段

Set-Cookie：响应首部字段，告诉客户端Cookie Cookie：请求首部字段，告诉服务器自己的Cookie

Set-Cookie：name=value 方式
其中包含： expires=DATE Cookie的有效期
path 适用文件目录
domain 适用域名
Secure 仅在https下才会发送Cookie
HttpOnly 不能被JS脚本访问

# 第7章 确保Web安全的HTTPS

# HTTP的缺点1

HTTPS

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