出处 http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/8680808#t0

1. HTTP简介

HTTP协议(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档,还确定传输文档中的哪一部分,以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。

在了解HTTP如何工作之前,我们先了解计算机之间的通信。

2. 计算机相互之间的通信

互联网的关键技术就是TCP/IP协议。两台计算机之间的通信是通过TCP/IP协议在因特网上进行的。实际上这个是两个协议:

TCP : Transmission Control Protocol 传输控制协议和IP: Internet Protocol  网际协议。

 IP:计算机之间的通信

IP协议是计算机用来相互识别的通信的一种机制,每台计算机都有一个IP.用来在internet上标识这台计算机。  IP 负责在因特网上发送和接收数据包。通过 IP,消息(或者其他数据)被分割为小的独立的包,并通过因特网在计算机之间传送。IP 负责将每个包路由至它的目的地。

IP协议仅仅是允许计算机相互发消息,但它并不检查消息是否以发送的次序到达而且没有损坏(只检查关键的头数据)。为了提供消息检验功能,直接在IP协议上设计了传输控制协议TCP.

TCP : 应用程序之间的通信

TCP确保数据包以正确的次序到达,并且尝试确认数据包的内容没有改变。TCP在IP地址之上引端口(port),它允许计算机通过网络提供各种服务。一些端口号为不同的服务保留,而且这些端口号是众所周知。

服务或者守护进程:在提供服务的机器上,有程序监听特定端口上的通信流。例如大多数电子邮件通信流出现在端口25上,用于wwww的HTTP通信流出现在80端口上。

当应用程序希望通过 TCP 与另一个应用程序通信时,它会发送一个通信请求。这个请求必须被送到一个确切的地址。在双方“握手”之后,TCP 将在两个应用程序之间建立一个全双工 (full-duplex) 的通信,占用两个计算机之间整个的通信线路。TCP 用于从应用程序到网络的数据传输控制。TCP 负责在数据传送之前将它们分割为 IP 包,然后在它们到达的时候将它们重组。

TCP/IP 就是TCP 和 IP 两个协议在一起协同工作,有上下层次的关系。

TCP 负责应用软件(比如你的浏览器)和网络软件之间的通信。IP 负责计算机之间的通信。TCP 负责将数据分割并装入 IP 包,IP 负责将包发送至接受者,传输过程要经IP路由器负责根据通信量、网络中的错误或者其他参数来进行正确地寻址,然后在它们到达的时候重新组合它们。

3. HTTP协议所在的协议层

HTTP是基于TCP协议之上的。在TCP/IP协议参考模型的各层对应的协议如下图,其中HTTP是应用层的协议。

4. HTTP请求响应模型

HTTP由请求和响应构成,是一个标准的客户端服务器模型(B/S)。HTTP协议永远都是客户端发起请求,服务器回送响应。见下图:

HTTP是一个无状态的协议。无状态是指客户机(Web浏览器)和服务器之间不需要建立持久的连接,这意味着当一个客户端向服务器端发出请求,然后服务器返回响应(response),连接就被关闭了,在服务器端不保留连接的有关信息.HTTP遵循请求(Request)/应答(Response)模型。客户机(浏览器)向服务器发送请求,服务器处理请求并返回适当的应答。所有HTTP连接都被构造成一套请求和应答。

5. HTTP工作过程

一次HTTP操作称为一个事务,其工作整个过程如下:

1 ) 、地址解析,

如用客户端浏览器请求这个页面:http://localhost.com:8080/index.htm

从中分解出协议名、主机名、端口、对象路径等部分,对于我们的这个地址,解析得到的结果如下:
     协议名:http
     主机名:localhost.com
     端口:8080
     对象路径:/index.htm

在这一步,需要域名系统DNS解析域名localhost.com,得主机的IP地址。

2)、封装HTTP请求数据包

把以上部分结合本机自己的信息,封装成一个HTTP请求数据包

3)封装成TCP包,建立TCP连接(TCP的三次握手)

在HTTP工作开始之前,客户机(Web浏览器)首先要通过网络与服务器建立连接,该连接是通过TCP来完成的,该协议与IP协议共同构建Internet,即著名的TCP/IP协议族,因此Internet又被称作是TCP/IP网络。HTTP是比TCP更高层次的应用层协议,根据规则,只有低层协议建立之后才能,才能进行更层协议的连接,因此,首先要建立TCP连接,一般TCP连接的端口号是80。这里是8080端口

4)客户机发送请求命令

建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可内容。

5)服务器响应

服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。

实体消息是服务器向浏览器发送头信息后,它会发送一个空白行来表示头信息的发送到此为结束,接着,它就以Content-Type应答头信息所描述的格式发送用户所请求的实际数据

6)服务器关闭TCP连接

一般情况下,一旦Web服务器向浏览器发送了请求数据,它就要关闭TCP连接,然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码

Connection:keep-alive

TCP连接在发送后将仍然保持打开状态,于是,浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间,还节约了网络带宽。

6. HTTP协议栈中各层数据流

首先我们看看客户端请求的时候,数据在各层协议的数据组织如下图:

而服务器解析客户机请求就是反向操作的过程,如下图:

客户机发起一次请求的时候:

客户机会将请求封装成http数据包-->封装成Tcp数据包-->封装成Ip数据包--->封装成数据帧--->硬件将帧数据转换成bit流(二进制数据)-->最后通过物理硬件(网卡芯片)发送到指定地点。

服务器硬件首先收到bit流....... 然后转换成ip数据包。于是通过ip协议解析Ip数据包,然后又发现里面是tcp数据包,就通过tcp协议解析Tcp数据包,接着发现是http数据包通过http协议再解析http数据包得到数据。

6. HTTPS实现原理

HTTPS(全称:Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer),是以安全为目标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层,HTTPS的安全基础是SSL。其所用的端口号是443。

         SSL:安全套接层,是netscape公司设计的主要用于web的安全传输协议。这种协议在WEB上获得了广泛的应用。通过证书认证来确保客户端和网站服务器之间的通信数据是加密安全的。

有两种基本的加解密算法类型:

1)对称加密(symmetrcic encryption):密钥只有一个,加密解密为同一个密码,且加解密速度快,典型的对称加密算法有DES、AES,RC5,3DES等;

对称加密主要问题是共享秘钥,除你的计算机(客户端)知道另外一台计算机(服务器)的私钥秘钥,否则无法对通信流进行加密解密。解决这个问题的方案非对称秘钥。

2)非对称加密:使用两个秘钥:公共秘钥和私有秘钥。私有秘钥由一方密码保存(一般是服务器保存),另一方任何人都可以获得公共秘钥。

这种密钥成对出现(且根据公钥无法推知私钥,根据私钥也无法推知公钥),加密解密使用不同密钥(公钥加密需要私钥解密,私钥加密需要公钥解密),相对对称加密速度较慢,典型的非对称加密算法有RSA、DSA等。

下面看一下https的通信过程:

        过程大致如下:
        1) SSL客户端通过TCP和服务器建立连接之后(443端口),并且在一般的tcp连接协商(握手)过程中请求证书。
              即客户端发出一个消息给服务器,这个消息里面包含了自己可实现的算法列表和其它一些需要的消息,SSL的服务器端会回应一个数据包,这里面确定了这次通信所需要的算法,然后服务器向客户端返回证书。(证书里面包含了服务器信息:域名。申请证书的公司,公共秘钥)。                 
       2)Client在收到服务器返回的证书后,判断签发这个证书的公共签发机构,并使用这个机构的公共秘钥确认签名是否有效,客户端还会确保证书中列出的域名就是它正在连接的域名。
       3)  如果确认证书有效,那么生成对称秘钥并使用服务器的公共秘钥进行加密。然后发送给服务器,服务器使用它的私钥对它进行解密,这样两台计算机可以开始进行对称加密进行通信。
 

https通信的优点:

1)客户端产生的密钥只有客户端和服务器端能得到;

2)加密的数据只有客户端和服务器端才能得到明文;

3)客户端到服务端的通信是安全的。

HTTP详解(1)-工作原理的更多相关文章

  1. Java 详解 JVM 工作原理和流程

    Java 详解 JVM 工作原理和流程 作为一名Java使用者,掌握JVM的体系结构也是必须的.说起Java,人们首先想到的是Java编程语言,然而事实上,Java是一种技术,它由四方面组成:Java ...

  2. 2017.10.24 Java 详解 JVM 工作原理和流程

    JVM工作原理和特点主要是指操作系统装入JVM是通过jdk中Java.exe来完成,通过下面4步来完成JVM环境. 1.创建JVM装载环境和配置 2.装载JVM.dll 3.初始化JVM.dll并挂界 ...

  3. 详解JVM工作原理和特点

    在我们运行和调试Java程序的时候,经常会提到一个JVM的概念.本文将为大家讲解JVM工作原理和特点,希望对大家有所帮助. AD:网+线下沙龙 | 移动APP模式创新:给你一个做APP的理由>& ...

  4. HTTP详解(1)-工作原理【转】

    转自:http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/8680808 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载.   目录(?)[-] 1 HTTP简 ...

  5. [转]HTTP详解(1)-工作原理

    1. HTTP简介 HTTP协议(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议)是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议.它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少. ...

  6. (转)Java 详解 JVM 工作原理和流程

    作为一名Java使用者,掌握JVM的体系结构也是必须的.说起Java,人们首先想到的是Java编程语言,然而事实上,Java是一种技术,它由四方面组成:Java编程语言.Java类文件格式.Java虚 ...

  7. (摘录)Java 详解 JVM 工作原理和流程

    作为一名Java使用者,掌握JVM的体系结构也是必须的. 说起Java,人们首先想到的是Java编程语言,然而事实上,Java是一种技术,它由四方面组成:Java编程语言.Java类文件格式.Java ...

  8. 详解AJAX工作原理以及实例讲解(通俗易懂)

    什么是 AJAX ? AJAX = 异步 JavaScript 和 XML. AJAX 是一种用于创建快速动态网页的技术. 通过在后台与服务器进行少量数据交换,AJAX 可以使网页实现异步更新.这意味 ...

  9. Ajax|看这一篇就够了!详解Ajax工作原理及开发步骤

    传统开发的缺点,是对于浏览器的页面,全部都是全局刷新的体验.如果我们只是想取得或是更新页面中的部分信息那么就必须要应用到局部刷新的技术. 局部刷新也是有效提升用户体验的一种非常重要的方式. Ajax技 ...

随机推荐

  1. COleDateTime类型的应用

    使用COleDateTime类1) 获取当前时间.      CTime time;      time = CTime::GetCurrentTime();2) 获取时间元素.      int y ...

  2. NOIP2013 提高组day2 2 花匠 动规 找拐点 树状数组

    花匠 描述 花匠栋栋种了一排花,每株花都有自己的高度.花儿越长越大,也越来越挤.栋栋决定把这排中的一部分花移走,将剩下的留在原地,使得剩下的花能有空间长大,同时,栋栋希望剩下的花排列得比较别致. 具体 ...

  3. TClientDataSet 设计期 多次New 字段问题

    第一次New几个字段后,右键菜单CreateDataSet 后来需要再New几个字段. 右键菜单,先 ClearData(不这样,会报 打开的数据集不能执行 这个New字段的操作),然后在 字段编辑器 ...

  4. OCR技术

    "起初我写这篇教程是在情人节,OCR可以带给你一整年的爱". 你之前肯定已经见过,OCR技术被应用于在平板电脑上将扫描文件处理成手写字迹,还被应用于谷歌最近添加到他们的Transl ...

  5. java基础之 集合

    一.ArrayList和Linkedlist的区别 1.ArrayList是基于数组,LinkedList基于链表实现. 对ArrayList和LinkedList而言,在列表末尾增加一个元素所花的开 ...

  6. 教学目标的表述方式──行为目标的ABCD表述法

    教学目标应规定学生在教学活动结束后能表现出什么样的学业行为,并限定学生学习过程中知识.技能的获得和情感态度发展的层次.范围.方式及变化效果的量度.对每节课教学目标的准确表述,可以充分发挥教学目标在教学 ...

  7. initWithFrame 和 initWithCoder

    当我们所写的程序里没用用Nib文件(XIB)时,用代码控制视图内容,需要调用initWithFrame去初始化 - (id)initWithFrame:(CGRect)frame { if (self ...

  8. zookeeper启动失败无法查看status-----用户权限

    最近一直在调试zookeeper,总是出现莫名其妙的问题 QuorumPeerMain 进程存在,但是无法查看status, JMX enabled by defaultUsing config: / ...

  9. Map-Reduce的工作机制

    Mapper “Map-Reduce”的思想就是“分而治之” Mapper负责“分”,即把复杂的任务分解为若干个“简单的任务”而执行 “简单的任务”有几个意思:1.数据或计算规模相对于原任务要大大缩小 ...

  10. SharePoint 2013 开发——CSOM概要

    博客地址:http://blog.csdn.net/FoxDave 本篇对客户端API做一个大致地了解. 看一下各个类别主要API之间的对应关系表. 假设我们对Server API已经有了足够地了 ...