HTTP基本原理（简介）

Myth丶恋晨 2022-03-21 08:46 124阅读 0赞

原文：http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/8680808

## 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][Link 1]。

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。

关于TCP请参考《[TCP三次握手及释放连接详解][TCP]》

## 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][TCP_IP]的各层对应的协议如下图,其中HTTP是应用层的协议。

![20160303152253568][]

## 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:

![20160303152307897][]

HTTP是一个无状态的协议。无状态是指客户机（[Web浏览器][Web]）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][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：

![20160303152326913][]

而服务器解析客户机请求就是反向操作的过程，如下图：

![20160303152341608][]

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。

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[Link 1]: https://www.baidu.com/s?wd=%E4%BC%97%E6%89%80%E5%91%A8%E7%9F%A5&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
[TCP]: http://blog.csdn.net/hudashi/article/details/50783094
[TCP_IP]: http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7249611
[20160303152253568]: /images/20220321/71afda7eb51947ab8883464e200f335f.png
[20160303152307897]: /images/20220321/af43a81e6584475e8142d4f60f8320fc.png
[Web]: https://www.baidu.com/s?wd=Web%E6%B5%8F%E8%A7%88%E5%99%A8&tn=24004469_oem_dg&rsv_dl=gh_pl_sl_csd
[http_localhost.com_8080_index.htm]: http://localhost:8080/simple.htm
[20160303152326913]: /images/20220321/dc0b33dd21ec46c19efe2471c66cb3d0.png
[20160303152341608]: /images/20220321/488fbcded9194ed5acd9b58dc1c3eb8b.png
[https_blog.csdn.net_jiangjunshow]: https://blog.csdn.net/jiangjunshow/article/details/77338485