【计算机网络】http协议的原理与应用,以及https是如何保证安全传输的

HTTP
超文本传输协议(英文:HyperText Transfer Protocol,缩写:HTTP)是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP是万维网的数据通信的基础。

HTTP的发展是由蒂姆·伯纳斯-李于1989年在欧洲核子研究组织(CERN)所发起。
HTTP的标准制定由万维网协会(World Wide Web Consortium,W3C)和互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force,IETF)进行协调,
最终发布了一系列的RFC,其中最著名的是1999年6月公布的 RFC 2616,定义了HTTP协议中现今广泛使用的一个版本——HTTP 1.1。

2014年12月,互联网工程任务组(IETF)的Hypertext Transfer Protocol Bis(httpbis)工作小组将HTTP/2标准提议递交至IESG进行讨论,于2015年2月17日被批准。
HTTP/2标准于2015年5月以RFC 7540正式发表,取代HTTP 1.1成为HTTP的实现标准。但没有广泛应用

查看浏览器http协议版本 点一下View source 即可查看协议版本
在这里插入图片在这里插入图片描述
描述
HTTP协议概述
HTTP是一个客户端终端(用户)和服务器端(网站)请求和应答的标准(TCP)。
通过使用网页浏览器、网络爬虫或者其它的工具,客户端发起一个HTTP请求到服务器上指定端口(默认端口为80)。
我们称这个客户端为用户代理程序(user agent)。应答的服务器上存储着一些资源,比如HTML文件和图像。
我们称这个应答服务器为源服务器(origin server)。在用户代理和源服务器中间可能存在多个“中间层”,比如代理服务器、网关或者隧道(tunnel)。

尽管TCP/IP协议是互联网上最流行的应用,HTTP协议中,并没有规定必须使用它或它支持的层。事实上,HTTP可以在任何互联网协议上,或其他网络上实现。
HTTP假定其下层协议提供可靠的传输。因此,任何能够提供这种保证的协议都可以被其使用。因此也就是其在TCP/IP协议族使用TCP作为其传输层。

通常,由HTTP客户端发起一个请求,创建一个到服务器指定端口(默认是80端口)的TCP连接。HTTP服务器则在那个端口监听客户端的请求。
一旦收到请求,服务器会向客户端返回一个状态,比如"HTTP/1.1 200 OK",以及返回的内容,如请求的文件、错误消息、或者其它信息。

客户端请求信息

GET /1.jpg HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:8001
Connection: keep-alive
sec-ch-ua: "Chromium";v="86", "\"Not\\A;Brand";v="99", "Google Chrome";v="86"
sec-ch-ua-mobile: ?0
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/86.0.4240.111 Safari/537.36
Accept: image/avif,image/webp,image/apng,image/*,*/*;q=0.8
Sec-Fetch-Site: same-origin
Sec-Fetch-Mode: no-cors
Sec-Fetch-Dest: image
Referer: http://127.0.0.1:8001/
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9

在这里插入图片描述
HTTP工作原理
http协议是基于TCP/IP协议之上的应用层协议。 分为两步:请求 – 响应

HTTP协议定义Web客户端如何从Web服务器请求Web页面,以及服务器如何把Web页面传送给客户端。
HTTP协议采用了请求/响应模型。客户端向服务器发送一个请求报文,请求报文包含请求的方法、URL、协议版本、请求头部和请求数据。
服务器以一个状态行作为响应,响应的内容包括协议的版本、成功或者错误代码、服务器信息、响应头部和响应数据。

以下是 HTTP 请求/响应的步骤:

客户端连接到Web服务器
一个HTTP客户端,通常是浏览器,与Web服务器的HTTP端口(默认为80)建立一个TCP套接字连接。例如,http://www.luffycity.com。

发送HTTP请求
通过TCP套接字,客户端向Web服务器发送一个文本的请求报文,一个请求报文由请求行、请求头部、空行和请求数据4部分组成。

服务器接受请求并返回HTTP响应
Web服务器解析请求,定位请求资源。服务器将资源复本写到TCP套接字,由客户端读取。一个响应由状态行、响应头部、空行和响应数据4部分组成。

释放连接TCP连接
若connection 模式为close,则服务器主动关闭TCP连接,客户端被动关闭连接,释放TCP连接;若connection 模式为keepalive,则该连接会保持一段时间,在该时间内可以继续接收请求;

客户端浏览器解析HTML内容
客户端浏览器首先解析状态行,查看表明请求是否成功的状态代码。然后解析每一个响应头,响应头告知以下为若干字节的HTML文档和文档的字符集。客户端浏览器读取响应数据HTML,根据HTML的语法对其进行格式化,并在浏览器窗口中显示。

例如:在浏览器地址栏键入URL,按下回车之后会经历以下流程:

浏览器向 DNS 服务器请求解析该 URL 中的域名所对应的 IP 地址;
解析出 IP 地址后,根据该 IP 地址和默认端口 80,和服务器建立TCP连接;
浏览器发出读取文件(URL 中域名后面部分对应的文件)的HTTP 请求,该请求报文作为 TCP 三次握手的第三个报文的数据发送给服务器;
服务器对浏览器请求作出响应,并把对应的 html 文本发送给浏览器;
释放 TCP连接;
浏览器将该 html 文本并显示内容;  
在这里插入图片描述
使用HTTP协议,每当有新的请求发送时,就会有对应的新响应产 生。协议本身并不保留之前一切的请求或响应报文的信息。
这是为了更快地处理大量事务,确保协议的可伸缩性,而特意把HTTP协议设计成 如此简单的。可是,随着Web的不断发展,因无状态而导致业务处理变得棘手 的情况增多了。
比如,用户登录到一家购物网站,即使他跳转到该站的 其他页面后,也需要能继续保持登录状态。
针对这个实例,网站为了能 够掌握是谁送出的请求,需要保存用户的状态。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。

无连接

无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。
采用这种方式可以节省传输时间,并且可以提高并发性能,不能和每个用户建立长久的连接,请求一次相应一次,服务端和客户端就中断了。
但是无连接有两种方式,早期的http协议是一个请求一个响应之后,直接就断开了,但是现在的http协议1.1版本不是直接就断开了,而是等几秒钟,
这几秒钟是等什么呢,等着用户有后续的操作,如果用户在这几秒钟之内有新的请求,那么还是通过之前的连接通道来收发消息,
如果过了这几秒钟用户没有发送新的请求,那么就会断开连接,这样可以提高效率,减少短时间内建立连接的次数,因为建立连接也是耗时的,
默认的好像是3秒中现在,但是这个时间是可以通过咱们后端的代码来调整的,自己网站根据自己网站用户的行为来分析统计出一个最优的等待时间。

http请求协议报文,请求数据就是请求体
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
HTTPS通信过程
HTTPS协议 = HTTP协议 + SSL/TLS协议,在HTTPS数据传输的过程中,需要用SSL/TLS对数据进行加密和解密,
需要用HTTP对加密后的数据进行传输,由此可以看出HTTPS是由HTTP和SSL/TLS一起合作完成的。

SSL的全称是Secure Sockets Layer,即安全套接层协议,是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。
SSL协议在1994年被Netscape发明,后来各个浏览器均支持SSL,其最新的版本是3.0

TLS的全称是Transport Layer Security,即安全传输层协议,最新版本的TLS(Transport Layer Security,传输层安全协议)是IETF(Internet Engineering Task Force,Internet工程任务组)制定的一种新的协议,它建立在SSL 3.0协议规范之上,是SSL 3.0的后续版本。
在TLS与SSL3.0之间存在着显著的差别,主要是它们所支持的加密算法不同,所以TLS与SSL3.0不能互操作。
虽然TLS与SSL3.0在加密算法上不同,但是在我们理解HTTPS的过程中,我们可以把SSL和TLS看做是同一个协议。

HTTPS为了兼顾安全与效率,同时使用了对称加密和非对称加密。
数据是被对称加密传输的,对称加密过程需要客户端的一个密钥,为了确保能把该密钥安全传输到服务器端,采用非对称加密对该密钥进行加密传输,
总的来说,对数据进行对称加密,对称加密所要使用的密钥通过非对称加密传输。
在这里插入图片描述
总结
服务器端的公钥和私钥,用来进行非对称加密

客户端生成的随机密钥,用来进行对称加密

一个HTTPS请求实际上包含了两次HTTP传输,可以细分为8步。
1.客户端向服务器发起HTTPS请求,连接到服务器的443端口

2.服务器端有一个密钥对,即公钥和私钥,是用来进行非对称加密使用的,服务器端保存着私钥,不能将其泄露,公钥可以发送给任何人。

3.服务器将自己的公钥发送给客户端。

4.客户端收到服务器端的证书之后,会对证书进行检查,验证其合法性,如果发现发现证书有问题,那么HTTPS传输就无法继续。
严格的说,这里应该是验证服务器发送的数字证书的合法性,关于客户端如何验证数字证书的合法性,下文会进行说明。
如果公钥合格,那么客户端会生成一个随机值,这个随机值就是用于进行对称加密的密钥,我们将该密钥称之为client key,即客户端密钥,这样在概念上和服务器端的密钥容易进行区分。
然后用服务器的公钥对客户端密钥进行非对称加密,这样客户端密钥就变成密文了,至此,HTTPS中的第一次HTTP请求结束。

5.客户端会发起HTTPS中的第二个HTTP请求,将加密之后的客户端密钥发送给服务器。

6.服务器接收到客户端发来的密文之后,会用自己的私钥对其进行非对称解密,解密之后的明文就是客户端密钥,然后用客户端密钥对数据进行对称加密,这样数据就变成了密文。

7.然后服务器将加密后的密文发送给客户端。

8.客户端收到服务器发送来的密文,用客户端密钥对其进行对称解密,得到服务器发送的数据。这样HTTPS中的第二个HTTP请求结束,整个HTTPS传输完成。
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/837587.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

React useEffect Hook: 理解和解决组件双重渲染问题

在React中,useEffect可能会在组件的每次渲染后运行,这取决于它的依赖项。如果你发现useEffect运行了两次,并且你正在使用React 18或更高版本的严格模式(Strict Mode),这可能是因为在开发模式下,…

轻松掌握抖音自动点赞技巧,快速吸粉

在当今这个信息爆炸的时代,抖音作为短视频领域的领头羊,不仅汇聚了庞大的用户群体,也成为了品牌和个人展示自我、吸引粉丝的重要平台。如何在众多内容创作者中脱颖而出,实现高效引流获客,精准推广自己的内容&#xff0…

LVS负载均衡超详细入门介绍

LVS 一、LVS入门介绍 1.1.LVS负载均衡简介 1.2.负载均衡的工作模式 1.2.1.地址转换NAT(Network Address Translation) 1.2.2.IP隧道TUN(IP Tunneling) 1.2.3.直接路由DR(Direct Routing) 1.3.…

ThingsBoard版本控制配合Gitee实现版本控制

1、概述 2、架构 3、导出设置 4、仓库 5、同步策略 6、扩展 7、案例 7.1、首先需要在Giitee上创建对应同步到仓库地址 ​7.2、giit仓库只能在租户层面进行配置 7.3、 配置完成后:检查访问权限。显示已成功验证仓库访问!表示配置成功 7.4、添加设…

”数组指针变量与函数指针变量“宝典

大家好呀,我又来啦!最近我很高效对不对,嘿嘿,被我自己厉害到了。 这一节的内容还是关于指针的,比上一期稍微有点难,加油!!! 点赞收藏加关注,追番永远不迷路…

AI大事记(持续更新)

文章目录 前言 一、人工智能AI 1.基本概念 2.相关领域 2.1基础设施 2.2大模型 2.3大模型应用 二、大事记 2024年 2024-05-14 GPT-4o发布 2024-02-15 Sora发布 2023年 2023-03-14 GPT-4.0发布 2022年 2022-11-30 ChatGPT发布 总结 前言 2022年11月30日openai的…

从零开始学习Linux(6)----进程控制

1.环境变量 环境变量一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数,我们在编写C/C代码时,链接时我们不知道我们链接的动态静态库在哪里,但可以连接成功,原因是环境变量帮助编译器进行查找,环境变量通常具有…

【爬虫之scrapy框架——尚硅谷(学习笔记two)--爬取电影天堂(基本步骤)】

爬虫之scrapy框架--爬取电影天堂——解释多页爬取函数编写逻辑 (1)爬虫文件创建(2)检查网址是否正确(3)检查反爬(3.1) 简写输出语句,检查是否反爬(3.2&#x…

电力系统潮流计算的计算机算法(一)——网络方程、功率方程和节点分类

本篇为本科课程《电力系统稳态分析》的笔记。 本篇为这一章的第一篇笔记。下一篇传送门。 实际中的大规模电力系统包含成百上千个节点、发电机组和负荷,网络是复杂的,需要建立复杂电力系统的同一潮流数学模型,借助计算机进行求解。 简介 …

免费Premiere模板,几何图形元素动画视频幻灯片模板素材下载

Premiere Pro模板,几何图形元素动画视频幻灯片模板 ,组织良好,易于自定义。包括PDF教程。 项目特点: 使用Adobe Premiere Pro 2021及以上版本。 19201080全高清。 不需要插件。 包括帮助视频。 免费下载:https://prmu…

Fabric实现多GPU运行

官方的将pytorch转换为fabric简单分为五个步骤: 步骤 1: 在训练代码的开头创建 Fabric 对象 from lightning.fabric import Fabricfabric Fabric() 步骤 2: 如果打算使用多个设备(例如多 GPU),就调用…

高级个人主页

高级个人主页 效果图部分代码领取源码下期更新预报 效果图 部分代码 <!DOCTYPE html> <html lang"en"><head><meta charset"utf-8" name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1, maximum-scale1, use…

ESP32重要库示例详解(四):获取NTP时间之time库

在物联网项目中&#xff0c;时间同步和管理是至关重要的功能之一&#xff0c;特别是在需要执行定时任务或记录事件时间戳的场景下。Arduino平台通过其内置的<time.h>库提供了强大的时间处理能力&#xff0c;使得开发者能够方便地与网络时间协议&#xff08;NTP&#xff0…

PDF文件转换为CAD的方法

有时候我们收到一个PDF格式的设计图纸&#xff0c;但还需要进行编辑或修改时&#xff0c;就必须先将PDF文件转换回CAD格式。分享两个将PDF转换回CAD的方法&#xff0c;一个用到在线网站&#xff0c;一个用到PC软件&#xff0c;大家根据情况选择就可以了。 ☞在线CAD网站转换 …

css超出部分省略(单行、多行,多种方法实现)

HTML <p class"text">这是一行测试数据,这是一行测试数据,这是二行测试数据,这是一行测试数据,这是三行测试数据,这是四行测试数据</p>1.单行 .text{width: 200px;border: 1px solid #000000;white-space: nowrap; /* 控制元素不换行 */overflow: hi…

Django图书馆综合项目-学习(2)

接下来我们来实现一下图书管理系统的一些相关功能 1.在书籍的book_index.html中有一个"查看所有书毂"的超链接按钮&#xff0c;点击进入书籍列表book_list.html页面. 这边我们使用之前创建的命名空间去创建超连接 这里的book 是在根路由创建的namespacelist是在bo…

6. RedHat认证-基于公钥的认证方式

6. RedHat认证-基于公钥的认证方式 主要学习客户端访问服务端的时候&#xff0c;免密登录这一方式 注意: 免密登录只是基于公钥认证的一个附带属性(基于公钥认证的方式更加安全&#xff0c;防止黑客暴力破解) 第一步&#xff1a;将客户端生成的秘钥传送到服务器 在客户端通过…

2024中国(厦门)国际医用消毒及感控设备展览会

2024中国&#xff08;厦门&#xff09;国际医用消毒及感控设备展览会 2024 China (Xiamen) International Medical Disinfection And Infection Control Exhibition 致力于打造医用消毒及感控设备产业采购一站式平台 时 间&#xff1a;2024年11月1-3日 November 1-3, 2024 …

一文扫盲(13):电商管理系统的功能模块和设计要点

电商管理系统是一种用于管理和运营电子商务平台的软件系统。它提供了一系列功能模块&#xff0c;帮助企业进行商品管理、订单管理、会员管理、营销推广、数据分析等工作。本文将从以下四个方面介绍电商管理系统。 一、什么是电商管理系统 电商管理系统是一种集成了各种功能模块…

免费的集成组件有哪些?

集成组件是指将多个软件或系统进行整合&#xff0c;以实现更高效、更可靠的数据处理和管理。在数据管理和分析领域&#xff0c;集成组件是不可或缺的工具之一。 在当今高度信息化的时代&#xff0c;集成组件在各行各业的应用中扮演着举足轻重的角色。集成组件能够将不同来源的…