HTTP HyperText Transfer Protocol 超文本傳送協(xié)議
HTTP是什么?
當(dāng)我們想瀏覽一個(gè)網(wǎng)站的時(shí)候，只要在瀏覽器的地址欄里輸入網(wǎng)站的地址就可以了，例如www.baidu.com,但是在瀏覽器的地址欄里面出現(xiàn)的卻是：http://www.baidu.com,你知道為什么會(huì)多出一個(gè)“http”嗎？
一、HTTP協(xié)議是什么
我們?cè)跒g覽器的地址欄里輸入的網(wǎng)站地址叫做URL (Uniform Resource Locator，統(tǒng)一資源定位符)。就像每家每戶都有一個(gè)門牌地址一樣，每個(gè)網(wǎng)頁也都有一個(gè)Internet地址。當(dāng)你在瀏覽器的地址框中輸入一個(gè)URL或是單擊一個(gè)超級(jí)鏈接時(shí)，URL就確定了要瀏覽的地址。瀏覽器通過超文本傳輸協(xié)議(HTTP)，將Web服務(wù)器上站點(diǎn)的網(wǎng)頁代碼提取出來，并翻譯成漂亮的網(wǎng)頁。因此，在我們認(rèn)識(shí)HTTP之前，有必要先弄清楚URL的組成,例如：http://www.baidu.com/china/index.htm。它的含義如下：
1. http://：代表超文本傳輸協(xié)議，通知baidu.com服務(wù)器顯示W(wǎng)eb頁，通常不用輸入；
2. www：代表一個(gè)Web（萬維網(wǎng)）服務(wù)器；
3. baidu.com/：這是裝有網(wǎng)頁的服務(wù)器的域名，或站點(diǎn)服務(wù)器的名稱；
4. China/：為該服務(wù)器上的子目錄，就好像我們的文件夾；
5. Index.htm：index.htm是文件夾中的一個(gè)HTML文件（網(wǎng)頁）。
我們知道，Internet的基本協(xié)議是TCP/IP協(xié)議，然而在TCP/IP模型最上層的是應(yīng)用層（Application layer），它包含所有高層的協(xié)議。高層協(xié)議有：文件傳輸協(xié)議FTP、電子郵件傳輸協(xié)議SMTP、域名系統(tǒng)服務(wù)DNS、網(wǎng)絡(luò)新聞傳輸協(xié)議NNTP和HTTP協(xié)議等。
HTTP協(xié)議（Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議）是用于從WWW服務(wù)器傳輸超文本到本地瀏覽器的傳送協(xié)議。它可以使瀏覽器更加高效，使網(wǎng)絡(luò)傳輸減少。它不僅保證計(jì)算機(jī)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(nèi)容首先顯示(如文本先于圖形)等。這就是你為什么在瀏覽器中看到的網(wǎng)頁地址都是以http://開頭的原因。
自WWW誕生以來，一個(gè)多姿多彩的資訊和虛擬的世界便出現(xiàn)在我們眼前，可是我們?cè)趺茨軌蚋尤菀椎卣业轿覀冃枰馁Y訊呢？當(dāng)決定使用超文本作為WWW文檔的標(biāo)準(zhǔn)格式后，于是在1990年，科學(xué)家們立即制定了能夠快速查找這些超文本文檔的協(xié)議，即HTTP協(xié)議。經(jīng)過幾年的使用與發(fā)展，得到不斷的完善和擴(kuò)展，目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版。
HTTP是怎樣工作的
既然我們明白了URL的構(gòu)成，那么HTTP是怎么工作呢？我們接下來就要討論這個(gè)問題。
由于HTTP協(xié)議是基于請(qǐng)求/響應(yīng)范式的（相當(dāng)于客戶機(jī)/服務(wù)器）。一個(gè)客戶機(jī)與服務(wù)器建立連接后，發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求給服務(wù)器，請(qǐng)求方式的格式為：統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符（URL）、協(xié)議版本號(hào)，后邊是MIME信息包括請(qǐng)求修飾符、客戶機(jī)信息和可能的內(nèi)容。服務(wù)器接到請(qǐng)求后，給予相應(yīng)的響應(yīng)信息，其格式為一個(gè)狀態(tài)行，包括信息的協(xié)議版本號(hào)、一個(gè)成功或錯(cuò)誤的代碼，后邊是MIME信息包括服務(wù)器信息、實(shí)體信息和可能的內(nèi)容。
許多HTTP通訊是由一個(gè)用戶代理初始化的并且包括一個(gè)申請(qǐng)?jiān)谠捶⻊?wù)器上資源的請(qǐng)求。最簡(jiǎn)單的情況可能是在用戶代理和服務(wù)器之間通過一個(gè)單獨(dú)的連接來完成。在Internet上，HTTP通訊通常發(fā)生在TCP/IP連接之上。缺省端口是TCP 80，但其它的端口也是可用的。但這并不預(yù)示著HTTP協(xié)議在Internet或其它網(wǎng)絡(luò)的其它協(xié)議之上才能完成。HTTP只預(yù)示著一個(gè)可靠的傳輸。
這個(gè)過程就好像我們打電話訂貨一樣，我們可以打電話給商家，告訴他我們需要什么規(guī)格的商品，然后商家再告訴我們什么商品有貨，什么商品缺貨。這些，我們是通過電話線用電話聯(lián)系（HTTP是通過TCP/IP），當(dāng)然我們也可以通過傳真，只要商家那邊也有傳真。
以上簡(jiǎn)要介紹了HTTP協(xié)議的宏觀運(yùn)作方式，下面介紹一下HTTP協(xié)議的內(nèi)部操作過程。
在WWW中，“客戶”與“服務(wù)器”是一個(gè)相對(duì)的概念，只存在于一個(gè)特定的連接期間，即在某個(gè)連接中的客戶在另一個(gè)連接中可能作為服務(wù)器。基于HTTP協(xié)議的客戶/服務(wù)器模式的信息交換過程，它分四個(gè)過程：建立連接、發(fā)送請(qǐng)求信息、發(fā)送響應(yīng)信息、關(guān)閉連接。這就好像上面的例子，我們電話訂貨的全過程。
其實(shí)簡(jiǎn)單說就是任何服務(wù)器除了包括HTML文件以外，還有一個(gè)HTTP駐留程序，用于響應(yīng)用戶請(qǐng)求。你的瀏覽器是HTTP客戶，向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，當(dāng)瀏覽器中輸入了一個(gè)開始文件或點(diǎn)擊了一個(gè)超級(jí)鏈接時(shí)，瀏覽器就向服務(wù)器發(fā)送了HTTP請(qǐng)求，此請(qǐng)求被送往由IP地址指定的URL。駐留程序接收到請(qǐng)求，在進(jìn)行必要的操作后回送所要求的文件。在這一過程中，在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)已經(jīng)被分成一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包（packet），每個(gè)數(shù)據(jù)包包括：要傳送的數(shù)據(jù)；控制信息，即告訴網(wǎng)絡(luò)怎樣處理數(shù)據(jù)包。TCP/IP決定了每個(gè)數(shù)據(jù)包的格式。如果事先不告訴你，你可能不會(huì)知道信息被分成用于傳輸和再重新組合起來的許多小塊。
也就是說商家除了擁有商品之外，它也有一個(gè)職員在接聽你的電話，當(dāng)你打電話的時(shí)候，你的聲音轉(zhuǎn)換成各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)，通過電話線傳輸?shù)綄?duì)方的電話機(jī)，對(duì)方的電話機(jī)又把各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成聲音，使得對(duì)方商家的職員能夠明白你的請(qǐng)求。這個(gè)過程你不需要明白聲音是怎么轉(zhuǎn)換成復(fù)雜的數(shù)據(jù)的。
http協(xié)議基礎(chǔ)
HTTP（HyperTextTransferProtocol）是超文本傳輸協(xié)議的縮寫，它用于傳送WWW方式的數(shù)據(jù)，關(guān)于HTTP協(xié)議的詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考RFC2616。HTTP協(xié)議采用了請(qǐng)求/響應(yīng)模型�？蛻舳讼蚍⻊�(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，請(qǐng)求頭包含請(qǐng)求的方法、URI、協(xié)議版本、以及包含請(qǐng)求修飾符、客戶信息和內(nèi)容的類似于MIME的消息結(jié)構(gòu)。服務(wù)器以一個(gè)狀態(tài)行作為響應(yīng)，相應(yīng)的內(nèi)容包括消息協(xié)議的版本，成功或者錯(cuò)誤編碼加上包含服務(wù)器信息、實(shí)體元信息以及可能的實(shí)體內(nèi)容。
通常HTTP消息包括客戶機(jī)向服務(wù)器的請(qǐng)求消息和服務(wù)器向客戶機(jī)的響應(yīng)消息。這兩種類型的消息由一個(gè)起始行，一個(gè)或者多個(gè)頭域，一個(gè)只是頭域結(jié)束的空行和可選的消息體組成。HTTP的頭域包括通用頭，請(qǐng)求頭，響應(yīng)頭和實(shí)體頭四個(gè)部分。每個(gè)頭域由一個(gè)域名，冒號(hào)（:）和域值三部分組成。域名是大小寫無關(guān)的，域值前可以添加任何數(shù)量的空格符，頭域可以被擴(kuò)展為多行，在每行開始處，使用至少一個(gè)空格或制表符。
通用頭域
通用頭域包含請(qǐng)求和響應(yīng)消息都支持的頭域，通用頭域包含Cache-Control、Connection、Date、Pragma、Transfer-Encoding、Upgrade、Via。對(duì)通用頭域的擴(kuò)展要求通訊雙方都支持此擴(kuò)展，如果存在不支持的通用頭域，一般將會(huì)作為實(shí)體頭域處理。下面簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)在UPnP消息中使用的通用頭域。
Cache-Control頭域
Cache-Control指定請(qǐng)求和響應(yīng)遵循的緩存機(jī)制。在請(qǐng)求消息或響應(yīng)消息中設(shè)置Cache-Control并不會(huì)修改另一個(gè)消息處理過程中的緩存處理過程。請(qǐng)求時(shí)的緩存指令包括no-cache、no-store、max-age、max-stale、min-fresh、only-if-cached，響應(yīng)消息中的指令包括public、private、no-cache、no-store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age。各個(gè)消息中的指令含義如下：
Public指示響應(yīng)可被任何緩存區(qū)緩存。
Private指示對(duì)于單個(gè)用戶的整個(gè)或部分響應(yīng)消息，不能被共享緩存處理。這允許服務(wù)器僅僅描述當(dāng)用戶的部分響應(yīng)消息，此響應(yīng)消息對(duì)于其他用戶的請(qǐng)求無效。
no-cache指示請(qǐng)求或響應(yīng)消息不能緩存
no-store用于防止重要的信息被無意的發(fā)布。在請(qǐng)求消息中發(fā)送將使得請(qǐng)求和響應(yīng)消息都不使用緩存。
max-age指示客戶機(jī)可以接收生存期不大于指定時(shí)間（以秒為單位）的響應(yīng)。
min-fresh指示客戶機(jī)可以接收響應(yīng)時(shí)間小于當(dāng)前時(shí)間加上指定時(shí)間的響應(yīng)。
max-stale指示客戶機(jī)可以接收超出超時(shí)期間的響應(yīng)消息。如果指定max-stale消息的值，那么客戶機(jī)可以接收超出超時(shí)期指定值之內(nèi)的響應(yīng)消息。
Date頭域
Date頭域表示消息發(fā)送的時(shí)間，時(shí)間的描述格式由rfc822定義。例如，Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT。Date描述的時(shí)間表示世界標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，換算成本地時(shí)間，需要知道用戶所在的時(shí)區(qū)。
Pragma頭域
Pragma頭域用來包含實(shí)現(xiàn)特定的指令，最常用的是Pragma:no-cache。在HTTP/1.1協(xié)議中，它的含義和Cache-Control:no-cache相同。
請(qǐng)求消息
請(qǐng)求消息的第一行為下面的格式：
MethodSPRequest-URISPHTTP-VersionCRLFMethod表示對(duì)于Request-URI完成的方法，這個(gè)字段是大小寫敏感的，包括OPTIONS、GET、HEAD、POST、PUT、DELETE、TRACE。方法GET和HEAD應(yīng)該被所有的通用WEB服務(wù)器支持，其他所有方法的實(shí)現(xiàn)是可選的。GET方法取回由Request-URI標(biāo)識(shí)的信息。HEAD方法也是取回由Request-URI標(biāo)識(shí)的信息，只是可以在響應(yīng)時(shí)，不返回消息體。POST方法可以請(qǐng)求服務(wù)器接收包含在請(qǐng)求中的實(shí)體信息，可以用于提交表單，向新聞組、BBS、郵件群組和數(shù)據(jù)庫發(fā)送消息。
SP表示空格。Request-URI遵循URI格式，在此字段為星號(hào)（*）時(shí)，說明請(qǐng)求并不用于某個(gè)特定的資源地址，而是用于服務(wù)器本身。HTTP-Version表示支持的HTTP版本，例如為HTTP/1.1。CRLF表示換行回車符。請(qǐng)求頭域允許客戶端向服務(wù)器傳遞關(guān)于請(qǐng)求或者關(guān)于客戶機(jī)的附加信息。請(qǐng)求頭域可能包含下列字段Accept、Accept-Charset、Accept-Encoding、Accept-Language、Authorization、From、Host、If-Modified-Since、If-Match、If-None-Match、If-Range、If-Range、If-Unmodified-Since、Max-Forwards、Proxy-Authorization、Range、Referer、User-Agent。對(duì)請(qǐng)求頭域的擴(kuò)展要求通訊雙方都支持，如果存在不支持的請(qǐng)求頭域，一般將會(huì)作為實(shí)體頭域處理。
典型的請(qǐng)求消息：
GEThttp://download.microtool.de:80/somedata.exe
Host:download.microtool.de
Accept:*/*
Pragma:no-cache
Cache-Control:no-cache
Referer:http://download.microtool.de/
User-Agent:Mozilla/4.04[en](Win95;I;Nav)
Range:bytes=554554-
上例第一行表示HTTP客戶端（可能是瀏覽器、下載程序）通過GET方法獲得指定URL下的文件。棕色的部分表示請(qǐng)求頭域的信息，綠色的部分表示通用頭部分。
Host頭域
Host頭域指定請(qǐng)求資源的Intenet主機(jī)和端口號(hào)，必須表示請(qǐng)求url的原始服務(wù)器或網(wǎng)關(guān)的位置。HTTP/1.1請(qǐng)求必須包含主機(jī)頭域，否則系統(tǒng)會(huì)以400狀態(tài)碼返回。
Referer頭域
Referer頭域允許客戶端指定請(qǐng)求uri的源資源地址，這可以允許服務(wù)器生成回退鏈表，可用來登陸、優(yōu)化cache等。他也允許廢除的或錯(cuò)誤的連接由于維護(hù)的目的被追蹤。如果請(qǐng)求的uri沒有自己的uri地址，Referer不能被發(fā)送。如果指定的是部分uri地址，則此地址應(yīng)該是一個(gè)相對(duì)地址。
Range頭域
Range頭域可以請(qǐng)求實(shí)體的一個(gè)或者多個(gè)子范圍。例如，
表示頭500個(gè)字節(jié)：bytes=0-499
表示第二個(gè)500字節(jié)：bytes=500-999
表示最后500個(gè)字節(jié)：bytes=-500
表示500字節(jié)以后的范圍：bytes=500-
第一個(gè)和最后一個(gè)字節(jié)：bytes=0-0,-1
同時(shí)指定幾個(gè)范圍：bytes=500-600,601-999
但是服務(wù)器可以忽略此請(qǐng)求頭，如果無條件GET包含Range請(qǐng)求頭，響應(yīng)會(huì)以狀態(tài)碼206（PartialContent）返回而不是以200（OK）。
User-Agent頭域
User-Agent頭域的內(nèi)容包含發(fā)出請(qǐng)求的用戶信息。
響應(yīng)消息
響應(yīng)消息的第一行為下面的格式：
HTTP-VersionSPStatus-CodeSPReason-PhraseCRLF
HTTP-Version表示支持的HTTP版本，例如為HTTP/1.1。Status-Code是一個(gè)三個(gè)數(shù)字的結(jié)果代碼。Reason-Phrase給Status-Code提供一個(gè)簡(jiǎn)單的文本描述。Status-Code主要用于機(jī)器自動(dòng)識(shí)別，Reason-Phrase主要用于幫助用戶理解。Status-Code的第一個(gè)數(shù)字定義響應(yīng)的類別，后兩個(gè)數(shù)字沒有分類的作用。第一個(gè)數(shù)字可能取5個(gè)不同的值：
1xx:信息響應(yīng)類，表示接收到請(qǐng)求并且繼續(xù)處理
2xx:處理成功響應(yīng)類，表示動(dòng)作被成功接收、理解和接受
3xx:重定向響應(yīng)類，為了完成指定的動(dòng)作，必須接受進(jìn)一步處理
4xx:客戶端錯(cuò)誤，客戶請(qǐng)求包含語法錯(cuò)誤或者是不能正確執(zhí)行
5xx:服務(wù)端錯(cuò)誤，服務(wù)器不能正確執(zhí)行一個(gè)正確的請(qǐng)求
響應(yīng)頭域允許服務(wù)器傳遞不能放在狀態(tài)行的附加信息，這些域主要描述服務(wù)器的信息和Request-URI進(jìn)一步的信息。響應(yīng)頭域包含Age、Location、Proxy-Authenticate、Public、Retry-After、Server、Vary、Warning、WWW-Authenticate。對(duì)響應(yīng)頭域的擴(kuò)展要求通訊雙方都支持，如果存在不支持的響應(yīng)頭域，一般將會(huì)作為實(shí)體頭域處理。
典型的響應(yīng)消息：
HTTP/1.0200OK
Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT
Server:Apache/1.3.14(Unix)
Content-type:text/html
Last-modified:Tue,17Apr200106:46:28GMT
Etag:"a030f020ac7c01:1e9f"
Content-length:39725426
Content-range:bytes554554-40279979/40279980
上例第一行表示HTTP服務(wù)端響應(yīng)一個(gè)GET方法。棕色的部分表示響應(yīng)頭域的信息，綠色的部分表示通用頭部分，紅色的部分表示實(shí)體頭域的信息。
Location響應(yīng)頭
Location響應(yīng)頭用于重定向接收者到一個(gè)新URI地址。
Server響應(yīng)頭
Server響應(yīng)頭包含處理請(qǐng)求的原始服務(wù)器的軟件信息。此域能包含多個(gè)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)和注釋，產(chǎn)品標(biāo)識(shí)一般按照重要性排序。
實(shí)體
請(qǐng)求消息和響應(yīng)消息都可以包含實(shí)體信息，實(shí)體信息一般由實(shí)體頭域和實(shí)體組成。實(shí)體頭域包含關(guān)于實(shí)體的原信息，實(shí)體頭包括Allow、Content-Base、Content-Encoding、Content-Language、Content-Length、Content-Location、Content-MD5、Content-Range、Content-Type、Etag、Expires、Last-Modified、extension-header。extension-header允許客戶端定義新的實(shí)體頭，但是這些域可能無法未接受方識(shí)別。實(shí)體可以是一個(gè)經(jīng)過編碼的字節(jié)流，它的編碼方式由Content-Encoding或Content-Type定義，它的長(zhǎng)度由Content-Length或Content-Range定義。
Content-Type實(shí)體頭
Content-Type實(shí)體頭用于向接收方指示實(shí)體的介質(zhì)類型，指定HEAD方法送到接收方的實(shí)體介質(zhì)類型，或GET方法發(fā)送的請(qǐng)求介質(zhì)類型Content-Range實(shí)體頭
Content-Range實(shí)體頭用于指定整個(gè)實(shí)體中的一部分的插入位置，他也指示了整個(gè)實(shí)體的長(zhǎng)度。在服務(wù)器向客戶返回一個(gè)部分響應(yīng)，它必須描述響應(yīng)覆蓋的范圍和整個(gè)實(shí)體長(zhǎng)度。一般格式：
Content-Range:bytes-unitSPfirst-byte-pos-last-byte-pos/entity-legth
例如，傳送頭500個(gè)字節(jié)次字段的形式：Content-Range:bytes0-499/1234如果一個(gè)http消息包含此節(jié)（例如，對(duì)范圍請(qǐng)求的響應(yīng)或?qū)σ幌盗蟹秶闹丿B請(qǐng)求），Content-Range表示傳送的范圍，Content-Length表示實(shí)際傳送的字節(jié)數(shù)。
Last-modified實(shí)體頭
Last-modified實(shí)體頭指定服務(wù)器上保存內(nèi)容的最后修訂時(shí)間。
例如，傳送頭500個(gè)字節(jié)次字段的形式：Content-Range:bytes0-499/1234如果一個(gè)http消息包含此節(jié)（例如，對(duì)范圍請(qǐng)求的響應(yīng)或?qū)σ幌盗蟹秶闹丿B請(qǐng)求），Content-Range表示傳送的范圍，Content-Length表示實(shí)際傳送的字節(jié)數(shù)。
Last-modified實(shí)體頭
Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議。
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