# 【图解HTTP】第二章 简单的HTTP协议
作者:wallace-lai
发布:2024-03-19
更新:2023-03-21
## 一、HTTP协议用于客户端和服务器之间的通信
HTTP协议和TCP/IP协议族内的其他众多的协议相同,用于客户端和服务器之间的通信。
请求访问文本或图像等资源的一端称为客户端,而提供资源响应的一端称为服务器端。
在两台计算机之间使用HTTP协议通信时,在一条通信线路上必定有一端是客户端,另一端则是服务器端。
有时候,按实际情况,两台计算机作为客户端和服务器端的角色有可能会互换。但就仅从一条通信路线来说,服务器端和客户端的角色是确定的,而用HTTP协议能够明确区分哪端是客户端,哪端是服务器端。
## 二、通过请求和响应的交换达成通信
HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并返回。换句话说,肯定是先从客户端开始建立通信的,服务器端在没有接收到请求之前不会发送响应。
(1)请求报文实例

(2)响应报文实例

## 三、HTTP协议是无状态的
HTTP是一种不保存状态,即无状态(stateless)协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。也就是说在HTTP这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。
HTTP/1.1虽然是无状态协议,但为了实现期望的保持状态功能,于是引入了Cookie技术。有了Cookie再用HTTP协议通信,就可以管理状态了。有关Cookie的详细内容稍后讲解。
补充:HTTP中引入Cookie可能造成的网络安全缺陷:
(1)敏感信息泄露:如果cookies中存储了密码、令牌等敏感数据,一旦被恶意获取,攻击者就可能利用这些信息进行非法活动,如登录用户账号、获取用户隐私信息等。
(2)跨站脚本攻击(XSS):攻击者可能通过注入恶意脚本到网站中,使得用户的浏览器执行这些脚本。这些脚本可以读取、修改或删除用户的cookies,从而导致用户会话被劫持,攻击者能够以用户的身份进行活动。
(3)跨站请求伪造(CSRF):攻击者可以诱导用户访问一个恶意的网站或点击一个恶意链接,这个网站或链接会发送一个伪造的请求到用户的浏览器,浏览器会自动携带用户的cookies一起发送。如果目标网站没有对请求进行严格的验证,攻击者就可以利用用户的身份执行恶意操作。
(4)中间人攻击:如果cookies没有设置Secure属性,它们可能会通过不安全的HTTP连接进行传输,这使得攻击者有可能在中间截获cookies。即使设置了Secure属性,也并不能完全保证cookies的安全,因为攻击者可能通过其他方式绕过安全限制。
(5)cookies劫持:攻击者可能通过一些手段(如ARP欺骗、DNS劫持等)来篡改用户的网络请求,使得用户的请求被重定向到攻击者控制的服务器上。这样,攻击者就可以获取用户的cookies,并利用这些cookies进行恶意活动。
为了降低cookies引入的安全风险,可以采取一些防范措施,比如: - 不在cookies中存储敏感信息; - 对cookies进行加密处理,提高数据传输的安全性; - 设置cookies的HttpOnly属性,防止JavaScript访问cookies; - 使用安全的HTTPS协议来传输cookies; - 对用户输入和请求进行严格的验证和过滤,防止XSS和CSRF攻击; ## 四、HTTP使用URI定位资源 HTTP协议使用URI定位互联网上的资源。正是因为URI的特定功能,在互联网上任意位置的资源都能访问到。 注意URI和URL的区别:URI的功能是对资源进行标识;而URL的功能是描述资源的地址。 ## 五、HTTP的方法 (1)GET:获取资源 GET方法用来请求访问已被URI识别的资源。指定的资源经服务器端解析后返回响应内容。也就是说,如果请求的资源是文本,那就保持原样返回;如果是像CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)那样的程序,则返回经过执行后的输出结果。 (2)POST:传输实体主体 POST方法用来传输实体的主体。 虽然用GET方法也可以传输实体的主体,但一般不用GET方法进行传输,而是用POST方法。虽说POST的功能与GET很相似,但POST的主要目的并不是获取响应的主体内容。 (3)PUT:传输文件 PUT方法用来传输文件。就像FTP协议的文件上传一样,要求在请求报文的主体中包含文件内容,然后保存到请求URI指定的位置。 但是,鉴于HTTP/1.1的PUT方法自身不带验证机制,任何人都可以上传文件,存在安全性问题,因此一般的Web网站不使用该方法。若配合Web应用程序的验证机制,或架构设计采用REST(Representational State Transfer,表征状态转移)标准的同类Web网站,就可能会开放使用PUT方法。 (4)HEAD:获取报文首部 HEAD方法和GET方法一样,只是不返回报文主体部分。用于确认URI的有效性及资源更新的日期时间等。 (5)DELETE:删除文件 DELETE方法用来删除文件,是与PUT相反的方法。DELETE方法按请求URI删除指定的资源。 但是,HTTP/1.1的DELETE方法本身和PUT方法一样不带验证机制,所以一般的Web网站也不使用DELETE方法。当配合Web应用程序的验证机制,或遵守REST标准时还是有可能会开放使用的。 (6)OPTIONS:询问支持的方法 OPTIONS方法用来查询针对请求URI指定的资源支持的方法。 (7)TRACE:追踪路径 TRACE方法是让Web服务器端将之前的请求通信环回给客户端的方法。 发送请求时,在Max-Forwards首部字段中填入数值,每经过一个服务器端就将该数字减1,当数值刚好减到0时,就停止继续传输,最后接收到请求的服务器端则返回状态码200 OK的响应。 客户端通过TRACE方法可以查询发送出去的请求是怎样被加工修改/篡改的。这是因为,请求想要连接到源目标服务器可能会通过代理中转,TRACE方法就是用来确认连接过程中发生的一系列操作。 但是,TRACE方法本来就不怎么常用,再加上它容易引发XST(Cross-Site Tracing,跨站追踪)攻击,通常就更不会用到了。 (8)CONNECT:要求使用隧道协议连接代理 CONNECT方法要求在与代理服务器通信时建立隧道,实现用隧道协议进行TCP通信。主要使用SSL(Secure Sockets Layer,安全套接层)和TLS(Transport Layer Security,传输层安全)协议把通信内容加密后经网络隧道传输。 HTTP/1.0和HTTP/1.1支持的办法如下所示:  ## 六、持久连接 HTTP协议的初始版本中,每进行一次HTTP通信就要断开一次TCP连接。 以当年的通信情况来说,因为都是些容量很小的文本传输,所以即使这样也没有多大问题。可随着HTTP的普及,文档中包含大量图片的情况多了起来。 为解决上述TCP连接的问题,HTTP/1.1和一部分的HTTP/1.0想出了持久连接(HTTP Persistent Connections,也称为HTTP keep-alive或HTTP connection reuse)的方法。持久连接的特点是,只要任意一端没有明确提出断开连接,则保持TCP连接状态。 持久连接的好处在于减少了TCP连接的重复建立和断开所造成的额外开销,减轻了服务器端的负载。另外,减少开销的那部分时间,使HTTP请求和响应能够更早地结束,这样Web页面的显示速度也就相应提高了。 在HTTP/1.1中,所有的连接默认都是持久连接,但在HTTP/1.0内并未标准化。虽然有一部分服务器通过非标准的手段实现了持久连接,但服务器端不一定能够支持持久连接。毫无疑问,除了服务器端,客户端也需要支持持久连接。 ## 七、管线化 持久连接使得多数请求以管线化(pipelining)方式发送成为可能。从前发送请求后需等待并收到响应,才能发送下一个请求。管线化技术出现后,不用等待响应亦可直接发送下一个请求。 这样就能够做到同时并行发送多个请求,而不需要一个接一个地等待响应了。 比如,当请求一个包含10张图片的HTML Web页面,与挨个连接相比,用持久连接可以让请求更快结束。而管线化技术则比持久连接还要快。请求数越多,时间差就越明显。