http协议

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http协议 - 应用层

超文本传输协议（HTTP）的设计目的是保证客户机与服务器之间的通信。

HTTP 的工作方式是客户机与服务器之间的请求-应答协议。

web 浏览器可能是客户端，而计算机上的网络应用程序也可能作为服务器端。

举例：客户端（浏览器）向服务器提交 HTTP 请求；服务器向客户端返回响应。响应包含关于请求的状态信息以及可能被请求的内容。

请求消息(Request)

请求消息(Request) - 浏览器给服务器发送的数据

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括四部分: 请求行, 请求头, 空行, 请求数据

• 请求行: 说明请求类型, 要访问的资源, 以及使用的http版本
• 请求头: 说明服务器要使用的附加信息
• 空行: 空行是必须要有的, 即使没有请求数据
• 请求数据: 也叫主体, 可以添加任意的其他数据

请求方法

HTTP1.1的五种请求方法

下面的表格列出了其他一些 HTTP 请求方法：

在客户机和服务器之间进行请求-响应时，两种最常被用到的方法是：GET 和 POST。

• GET - 从指定的资源请求数据。
• POST - 向指定的资源提交要被处理的数据。

GET 方法

使用get方法请求数据:

GET /test.txt HTTP/1.1                             // 请求行
Host: localhost:2222                                 // 请求头
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux i686; rv:24.0)
Gecko/201001 01 Firefox/24.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/
*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
If-Modified-Since: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT\r\n
                                                           // 空行
请求数据(可以为空)                               // 请求数据

请注意，查询字符串（名称/值对）是在 GET 请求的 URL 中发送的：

/test/demo_form.asp?name1=value1&name2=value2

有关 GET 请求的其他一些注释：

• GET 请求可被缓存
• GET 请求保留在浏览器历史记录中
• GET 请求可被收藏为书签
• GET 请求不应在处理敏感数据时使用
• GET 请求有长度限制
• GET 请求只应当用于取回数据

请求示例：

当在浏览器地址栏输入http://192.168.43.118:3434/text.txt向服务器发送请求：

GET  /test.txt  HTTP/1.1                  // 请求行，要访问资源 /test.txt
Host: 192.168.43.118:3434                 // 请求头
Connection: keep-alive
DNT: 1
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.138 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8
                                              // 空行
请求数据空(可以为空)                             // 请求数据

百度请求示例：

GET / HTTP/1.1                           // 请求行，要访问资源 /
Host: www.baidu.com                      // 请求头 
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
DNT: 1
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.138 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Sec-Fetch-Site: none
Sec-Fetch-Mode: navigate
Sec-Fetch-User: ?1
Sec-Fetch-Dest: document
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8
Cookie: BIDUPSID=F59F13A20C5C1BD4105595034149E154; PSTM=1592187477; BAIDUID=F59F13A20C5C1BD4F2D6FC754668989A:FG=1; BD_UPN=123353; BD_HOME=1; H_PS_PSSID=1423_32124_32140_32045_32231_32145_32257; delPer=0; BD_CK_SAM=1; PSINO=5; ZD_ENTRY=empty
                                              // 空行
请求数据空(可以为空)                             // 请求数据

浏览器地址栏: 192.168.1.115/hello.c

浏览器封装一个http请求协议？？ get /hello.c http/1.1

POST 方法

使用post方法请求数据:

POST HTTP/1.1                                          // 请求行
Host: localhost:2222                                   // 请求头
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux i686; rv:24.0)
Gecko/201001 01 Firefox/24.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/
*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
If-Modified-Since: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT
                                                        // 空行
user=詹姆斯&pwd=James&sex=男                             // 请求数据

请注意，查询字符串（名称/值对）是在 POST 请求的 HTTP 消息主体中发送的：

POST /test/demo_form.asp HTTP/1.1
Host: w3schools.com
name1=value1&name2=value2

有关 POST 请求的其他一些注释：

• POST 请求不会被缓存
• POST 请求不会保留在浏览器历史记录中
• POST 不能被收藏为书签
• POST 请求对数据长度没有要求

比较 GET 与 POST

下面的表格比较了两种 HTTP 方法：GET 和 POST。

响应消息(Response)

响应消息(Response) - 服务器给浏览器发送的数据 响应消息四部分: 状态行(必须), 消息报头, 空行(必须), 响应正文

• 状态行: 包括http协议版本号, 状态码, 状态信息
• 消息报头: 说明客户端要使用的一些附加信息
• 空行: 空行是必须要有的
• 响应正文: 服务器返回给客户端的文本信息

HTTP/1.1 200 Ok                                // 状态行
Server: micro_httpd                            // 消息报头
Date: Fri, 18 Jul 2014 14:34:26 GMT
Content-Type: text/plain; charset=utf-8 (重要，响应的数据类型)  
Content-Length: 32 //响应的数据的长度
Content-Language: zh-CN
Last-Modified: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT
Connection: close
                                                 // 空行
xxx响应正文                                       // 响应正文

百度响应示例：

HTTP/1.1 200 OK                               // 状态行
Cache-Control: private                        // 消息报头
Connection: keep-alive
Content-Encoding: gzip
Content-Type: html;charset=utf-8
Date: Fri, 10 Jul 2020 04:29:01 GMT
Expires: Fri, 10 Jul 2020 04:28:51 GMT
Server: BWS/1.1
Set-Cookie: BDSVRTM=0; path=/
Set-Cookie: BD_HOME=1; path=/
Set-Cookie: H_PS_PSSID=1423_32124_32140_32045_32231_32145_32257; path=/; domain=.baidu.com
Strict-Transport-Security: max-age=172800
Traceid: 1594355341057394381816994770365719048149
X-Ua-Compatible: IE=Edge,chrome=1
Transfer-Encoding: chunked 
                                                 // 空行

<!DOCTYPE html>                                  // 响应正文
<html lang="zh-CN">
   <head>
         <meta charset="UTF-8">
         <title>百度一下</title>
   </head>
   <body>
         <p>  这是百度的主页面  </p>
   </body>
</html>

http状态码

当浏览器从 web 服务器请求服务时，可能会发生错误。

从而有可能会返回下面的一系列状态消息：

状态代码有三位数字组成,第一个数字定义了响应的类别,共分五种类别:

• 1xx:指示信息

  ​ 表示请求已接收,继续处理

• 2xx:成功

  ​ 表示请求已被成功接收、理解、接受

• 3xx:重定向

  ​ 要完成请求必须进行更进一步的操作

• 4xx:客户端错误

  ​ 请求有语法错误或请求无法实现

• 5xx:服务器端错误

  ​ 服务器未能实现合法的请求

常见状态码:

http中文件类型

普通文件: text/plain; charset=utf-8 .html: text/html; charset=utf-8 .jpg : image/jpeg .gif : image/gif .png: image/png .wav: audio/wav .avi : video/x-msvideo .mov: video/quicktime .mp3: audio/mpeg

字符集

charset=iso-8859-1 西欧的编码,说明网站采用的编码是英文; charset=gb2312 说明网站采用的编码是简体中文; charset=utf-8 代表世界通用的语言编码;可以用到中文、韩文、日文等世界上所有语言编码上 charset=big5 说明网站采用的编码是繁体中文;

URL

URL组成

统一资源定位器（URL） - Uniform Resource Locator

统一资源定位器（URL）用于定位万维网上的文档（或其他数据）。

URL 也被称为网址。URL 可以由单词组成，比如 “baidu.com”，或者是因特网协议（IP）地址：192.168.1.253。

当您点击 HTML 页面中的某个链接时，对应的 标签指向万维网上的一个地址。

scheme://host.domain:port/path/filename
https://www.baidu.com:443/

• scheme - 定义因特网服务的类型。最常见的类型是 http,https,ftp
• host - 定义域主机（http 的默认主机是 www）
• domain - 定义因特网域名，比如 w3school.com.cn
• :port - 定义主机上的端口号（http 的默认端口号是 80）
• path - 定义服务器上的路径（如果省略，则文档必须位于网站的根目录中）。
• filename - 定义文档/资源的名称

一个完整的URL例子：

一个完整的URL包括：协议部分、域名部分、端口部分、虚拟目录部分、文件名部分、参数部分、锚部分

1.协议：模式/协议（scheme）,在Internet中可使用多种协议，如HTTP，FTP等。在”HTTP”后面的“//”为分隔符

2.域名：也可使用IP地址作为域名使用。

3.端口：不是一个URL必须的部分，如果省略端口部分，将采用默认端口。

4.虚拟目录：从域名后的第一个“/”开始到最后一个“/”为止。虚拟目录不是一个URL必须的部分。

5.文件名：从域名后的最后一个“/”至“？”(或“#”或至结束)为止，是文件名部分。文件名部分不是一个URL必须的部分，如果省略该部分，则使用默认的文件名。

7.参数：从“？”开始到“#”（或至结束）为止之间的部分为参数部分，又称搜索部分、查询部分。参数间用“&”作为分隔符。

6.锚：或称片段（fragment），HTTP请求不包括锚部分，从“#”开始到最后，都是锚部分。本例中的锚部分是“r_70732423“。锚部分不是一个URL必须的部分。

锚点作用：打开用户页面时滚动到该锚点位置。如：一个html页面中有一段代码【

基本URL包含模式（或称协议）、服务器名称（或IP地址）、路径和文件名，如下：

协议：//授权/路径?查询

完整的、带有授权部分的普通统一资源标志符语法看上去如下：

协议：//用户名:密码@子域名.域名.顶级域名:端口号/目录/文件名.文件后缀?参数=值#标志

URL 编码

URL 编码会将字符转换为可通过因特网传输的格式。

URL 只能使用 ASCII 字符集来通过因特网进行发送。

由于 URL 常常会包含 ASCII 集合之外的字符，URL 必须转换为有效的 ASCII 格式。

URL 编码使用 "%" 其后跟随几位的十六进制数来替换非 ASCII 字符。

URL 不能包含空格。URL 编码通常使用 + 来替换空格。

你好 ––>> %e4%bd%a0%e5%a5%bd

一般来说，URL只能使用英文字母、阿拉伯数字和某些标点符号，不能使用其他文字和符号。只有字母和数字[0-9a-zA-Z]、一些特殊符号$-_.+!*'(),[不包括双引号]、以及某些保留字，才可以不经过编码直接用于URL。

GET和POST方法的编码，用的是网页的编码。编码方法由网页的编码决定，也就是由HTML源码中字符集的设定决定。

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=xxxx">

如果上面这一行最后的charset是UTF-8，则URL就以UTF-8编码；如果是GB2312，URL就以GB2312编码。

实现http服务器

1. 编写函数解析http请求 ○ GET /hello.html HTTP/1.1\r\n ○ 将上述字符串分为三部分解析出来
2. 编写函数根据文件后缀,返回对应的文件类型
3. sscanf - 读取格式化的字符串中的数据 ○ 使用正则表达式拆分 ○ [^ ]的用法
4. 通过浏览器请求目录数据 ○ 读指定目录内容 ○ opendir ○ readdir ○ closedir ○ scandir - 扫描dir目录下(不包括子目录)内容
5. http中数据特殊字符编码解码问题 ○ 编码 ○ 解码