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通信协议:HTTP、TCP、UDP

2016-01-07 21:59 程序员之家

来源:碧雪轩的博客

原文:http://www.cnblogs.com/xhwy/archive/2012/03/03/2378293.html


TCP HTTP UDP:


都是通信协议,也就是通信时所遵守的规则,只有双方按照这个规则“说话”,对方才能理解或为之服务。


TCP HTTP UDP三者的关系:


TCP/IP是个协议组,可分为四个层次:网络接口层、网络层、传输层和应用层。


在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。


在传输层中有TCP协议与UDP协议。


在应用层有FTP、HTTP、TELNET、SMTP、DNS等协议。


因此,HTTP本身就是一个协议,是从Web服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。


socket:


这是为了实现以上的通信过程而建立成来的通信管道,其真实的代表是客户端和服务器端的一个通信进程,双方进程通过socket进行通信,而通信的规则采用指定的协议。socket只是一种连接模式,不是协议,tcp、udp,简单的说(虽然不准确)是两个最基本的协议,很多其它协议都是基于这两个协议如,http就是基于tcp的,.用socket可以创建tcp连接,也可以创建udp连接,这意味着,用socket可以创建任何协议的连接,因为其它协议都是基于此的。


下面我们主要来看一下和我们互联网生活密切相关的协议:HTTP


什么是Http协议


HTTP全称是HyperText Transfer Protocal,即:超文本传输协议,从1990年开始就在WWW上广泛应用,是现今在WWW上应用最多的协议, Http是应用层协议,当你上网浏览网页的时候,浏览器和Web服务器之间就会通过HTTP在Internet上进行数据的发送和接收。Http是一个基于请求/响应模式的、无状态的协议。即我们通常所说的Request/Response。





URL:


URL(Uniform Resource Locator) 地址用于描述一个网络上的资源, 基本格式如下


schema://host[:port#]/path/…/[?query-string][#anchor]


scheme 指定低层使用的协议(例如:http, https, ftp)


host HTTP服务器的IP地址或者域名


port# HTTP服务器的默认端口是80,这种情况下端口号可以省略。如果使用了别的端口,必须指明,例如 http://www.cnblogs.com:8080/


path 访问资源的路径


query-string 发送给http服务器的数据


anchor- 锚


URL 的一个例子


http://www.mywebsite.com/sj/test/test.aspx?name=sviergn&x=true#stuff


Schema: http

host: www.mywebsite.com

path: /sj/test/test.aspx

Query String: name=sviergn&x=true

Anchor: stuff



HTTP的Request/Response:


先看Request 消息的结构, Request 消息分为3部分


第一部分叫Request line,


第二部分叫Request header,


第三部分是body. header和body之间有个空行,


结构如下图


第一行中的Method表示请求方法,比如”POST”,”GET”, Path-to-resoure表示请求的资源, Http/version-number 表示HTTP协议的版本号


当使用的是”GET” 方法的时候, body是为空的


比如我们打开博客园首页的request 如下


GET http://www.cnblogs.com/ HTTP/1.1

Host: www.cnblogs.com


抽象的东西,难以理解,老感觉是虚的, 所谓眼见为实, 实际见到的东西,我们才能理解和记忆。 我们今天用Fiddler,实际的看看Request和Response.


下面我们打开Fiddler 捕捉一个博客园登录的Request 然后分析下它的结构, 在Inspectors tab下以Raw的方式可以看到完整的Request的消息,


如下图



Accept


作用: 浏览器端可以接受的媒体类型,


例如: Accept: text/html 代表浏览器可以接受服务器回发的类型为 text/html 也就是我们常说的html文档,


如果服务器无法返回text/html类型的数据,服务器应该返回一个406错误(non acceptable)


通配符 * 代表任意类型


例如 Accept: */* 代表浏览器可以处理所有类型,(一般浏览器发给服务器都是发这个)


Referer:


作用: 提供了Request的上下文信息的服务器,告诉服务器我是从哪个链接过来的,比如从我主页上链接到一个朋友那里,他的服务器就能够从HTTP Referer中统计出每天有多少用户点击我主页上的链接访问他的网站。


例如: Referer:http://translate.google.cn/?hl=zh-cn&tab=wT


Accept-Language


作用: 浏览器申明自己接收的语言。


语言跟字符集的区别:中文是语言,中文有多种字符集,比如big5,gb2312,gbk等等;


例如: Accept-Language: en-us


Content-Type


作用:


例如:Content-Type: application/x-www-form-urlencoded


Accept-Encoding:


作用: 浏览器申明自己接收的编码方法,通常指定压缩方法,是否支持压缩,支持什么压缩方法(gzip,deflate),(注意:这不是只字符编码);


例如: Accept-Encoding: gzip, deflate


User-Agent


作用:告诉HTTP服务器, 客户端使用的操作系统和浏览器的名称和版本.


我们上网登陆论坛的时候,往往会看到一些欢迎信息,其中列出了你的操作系统的名称和版本,你所使用的浏览器的名称和版本,这往往让很多人感到很神奇,实际上,服务器应用程序就是从User-Agent这个请求报头域中获取到这些信息User-Agent请求报头域允许客户端将它的操作系统、浏览器和其它属性告诉服务器。


例如: User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 5.1; Trident/4.0; CIBA; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.4506.2152; .NET CLR 3.5.30729; .NET4.0C; InfoPath.2; .NET4.0E)


Connection


例如: Connection: keep-alive 当一个网页打开完成后,客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭,如果客户端再次访问这个服务器上的网页,会继续使用这一条已经建立的连接


例如: Connection: close 代表一个Request完成后,客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接会关闭, 当客户端再次发送Request,需要重新建立TCP连接。


Content-Length


作用:发送给HTTP服务器数据的长度。


例如: Content-Length: 38


Host(发送请求时,该报头域是必需的)


作用: 请求报头域主要用于指定被请求资源的Internet主机和端口号,它通常从HTTP URL中提取出来的


例如: 我们在浏览器中输入:http://www.guet.edu.cn/index.html


浏览器发送的请求消息中,就会包含Host请求报头域,如下:


Host:http://www.guet.edu.cn


此处使用缺省端口号80,若指定了端口号,则变成:Host:指定端口号


Pragma


作用: 防止页面被缓存, 在HTTP/1.1版本中,它和Cache-Control:no-cache作用一模一样


Pargma只有一个用法, 例如: Pragma: no-cache


Cookie:


作用: 最重要的header, 将cookie的值发送给HTTP 服务器


Accept-Charset


作用:浏览器申明自己接收的字符集,这就是本文前面介绍的各种字符集和字符编码,如gb2312,utf-8(通常我们说Charset包括了相应的字符编码方案);


我们再看Response消息的结构, 和Request消息的结构基本一样。 同样也分为三部分


第一部分叫Response line,


第二部分叫Response header,


第三部分是body. header和body之间也有个空行,


结构如下图



HTTP/version-number表示HTTP协议的版本号, status-code 和message 请看下节[状态代码]的详细解释.


我们用Fiddler 捕捉一个博客园首页的Response然后分析下它的结构, 在Inspectors tab下以Raw的方式可以看到完整的Response的消息, 如下图


Cache-Control


作用: 这个是非常重要的规则。 这个用来指定Response-Request遵循的缓存机制。各个指令含义如下


Cache-Control:Public 可以被任何缓存所缓存()


Cache-Control:Private 内容只缓存到私有缓存中


Cache-Control:no-cache 所有内容都不会被缓存


还有其他的一些用法, 我没搞懂其中的意思, 请大家参考其他的资料


Content-Type


作用:WEB服务器告诉浏览器自己响应的对象的类型和字符集,


例如:


Content-Type: text/html; charset=utf-8


Content-Type:text/html;charset=GB2312


Content-Type: image/jpeg


Expires


作用: 浏览器会在指定过期时间内使用本地缓存


例如: Expires: Tue, 08 Feb 2022 11:35:14 GMT


Last-Modified:


作用: 用于指示资源的最后修改日期和时间。(实例请看上节的If-Modified-Since的实例)


例如: Last-Modified: Wed, 21 Dec 2011 09:09:10 GMT


Server:


作用:指明HTTP服务器的软件信息


例如:Server: Microsoft-IIS/7.5


X-AspNet-Version:


作用:如果网站是用ASP.NET开发的,这个header用来表示ASP.NET的版本


例如: X-AspNet-Version: 4.0.30319


X-Powered-By:


作用:表示网站是用什么技术开发的


例如: X-Powered-By: ASP.NET


Connection


例如: Connection: keep-alive 当一个网页打开完成后,客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接不会关闭,如果客户端再次访问这个服务器上的网页,会继续使用这一条已经建立的连接


例如: Connection: close 代表一个Request完成后,客户端和服务器之间用于传输HTTP数据的TCP连接会关闭, 当客户端再次发送Request,需要重新建立TCP连接。


Content-Length


指明实体正文的长度,以字节方式存储的十进制数字来表示。在数据下行的过程中,Content-Length的方式要预先在服务器中缓存所有数据,然后所有数据再一股脑儿地发给客户端。


例如: Content-Length: 19847


Date


作用: 生成消息的具体时间和日期


例如: Date: Sat, 11 Feb 2012 11:35:14 GMT


HTTP协议之Get和Post


Http协议定义了很多与服务器交互的方法,最基本的有4种,分别是GET,POST,PUT,DELETE. 一个URL地址用于描述一个网络上的资源,而HTTP中的GET, POST, PUT, DELETE就对应着对这个资源的查,改,增,删4个操作。 我们最常见的就是GET和POST了。GET一般用于获取/查询资源信息,而POST一般用于更新资源信息。


我们看看GET和POST的区别


1. GET提交的数据会放在URL之后,以?分割URL和传输数据,参数之间以&相连,如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中。


2. GET提交的数据大小有限制(因为浏览器对URL的长度有限制),而POST方法提交的数据没有限制。


3. GET方式需要使用Request.QueryString来取得变量的值,而POST方式通过Request.Form来获取变量的值,也就是说Get是通过地址栏来传值,而Post是通过提交表单来传值。


4. GET方式提交数据,会带来安全问题,比如一个登录页面,通过GET方式提交数据时,用户名和密码将出现在URL上,如果页面可以被缓存或者其他人可以访问这台机器,就可以从历史记录获得该用户的账号和密码。

 
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