《补充HTTP协议》课件

《补充协议》HTTP本演示文稿旨在对HTTP协议进行补充和深入的探讨HTTP协议作为互联网应用的基础，其重要性不言而喻我们将从HTTP协议的概述入手，逐步深入到其结构、请求与响应消息、连接管理、Cookie与Session、缓存机制，以及最新的HTTP/2和HTTP/3协议通过本次学习，希望能帮助大家更全面、深入地理解HTTP协议，为Web开发和网络编程打下坚实的基础协议概述HTTP协议定义工作方式HTTP（超文本传输协议）是用于分布式、协作式和超媒体信息HTTP基于客户端-服务器架构，客户端发送请求到服务器，服务系统的应用层协议它是万维网上数据通信的基础，用于在Web器接收请求并返回响应请求和响应都包含报文，报文包含报头浏览器和Web服务器之间传输数据和报体协议结构HTTP请求行包含请求方法、URI和HTTP协议版本例如GET/index.htmlHTTP/

1.1请求头包含各种头部字段，用于描述请求的属性，例如User-Agent、Accept、Content-Type等空行用于分隔请求头和请求体请求体可选部分，包含要发送给服务器的数据，例如POST请求中的表单数据请求消息HTTP请求行的重要性请求头的关键作用12请求行是HTTP请求消息的第请求头提供了关于请求的附加一行，包含了请求的基本信信息，例如客户端的类型、接息，例如请求方法、URI和受的内容类型、缓存控制等HTTP协议版本服务器根据服务器可以根据请求头来优化请求行来确定如何处理该请响应，提供更好的用户体验求请求体的应用场景3请求体用于发送需要传输的数据，例如表单数据、文件上传等在POST、PUT等请求方法中，请求体是必不可少的部分请求方法HTTPGET POSTPUT用于请求指定的资源用于向服务器提交数用于替换指定资源的所GET请求是只读的，不据，通常用于创建或更有当前表示PUT请求应该修改服务器上的任新资源POST请求可能是幂等的，多次请求的何数据会修改服务器上的数结果应该相同据DELETE用于删除指定的资源DELETE请求也是幂等的响应消息HTTP状态行包含HTTP协议版本、状态码和状态消息例如HTTP/

1.1200OK响应头包含各种头部字段，用于描述响应的属性，例如Content-Type、Content-Length、Cache-Control等空行用于分隔响应头和响应体响应体包含服务器返回的数据，例如HTML文档、JSON数据、图像等响应状态码HTTP1xx（信息性状态码）1表示接收的请求正在处理2xx（成功状态码）2表示请求已成功接收、理解并接受3xx（重定向状态码）3表示需要客户端采取进一步的操作才能完成请求4xx（客户端错误状态码）4表示客户端请求错误5xx（服务器错误状态码）5表示服务器在处理请求时发生错误报头字段HTTP报头类型常见字段描述通用报头Cache-Control,用于描述请求和响应Connection,Date的通用属性请求报头Accept,User-Agent,用于描述客户端请求Referer的属性响应报头Content-Type,用于描述服务器响应Content-Length,的属性Server实体报头Content-Encoding,用于描述实体主体的Expires,Last-属性Modified与的区别URL URIURI（统一资源标识符）URL（统一资源定位符）URI是一个用于标识资源的字符串，可以是URL、URN或其他类URL是一种特定类型的URI，它不仅标识了资源，还提供了定位型的标识符URI用于区分不同的资源该资源的方式，例如资源的协议和地址谈谈对的理解URLURL的组成URL的作用URL由协议、主机名、端口号URL用于定位互联网上的资源，（可选）、路径、查询字符串是访问Web页面的入口通过（可选）和片段标识符（可选）URL，浏览器可以找到并获取服组成务器上的资源URL的编码URL中包含一些特殊字符，需要进行编码才能正确传输常见的编码方式包括URL编码和Base64编码连接管理HTTP短连接每次HTTP请求都需要建立一个新的TCP连接请求完成后，连接立即关闭长连接在一定时间内，多个HTTP请求可以复用同一个TCP连接减少了连接建立和关闭的开销持久连接长连接的另一种说法，强调连接的持久性管线化在持久连接的基础上，客户端可以一次发送多个请求，而不需要等待服务器的响应长连接HTTP减少连接开销提高传输效率12通过复用TCP连接，减少了连减少了握手和挥手的次数，提接建立和关闭的开销，提高了高了数据传输的效率性能节省资源3减少了服务器和客户端的资源消耗持久连接HTTP连接建立1数据传输24连接关闭（可选）连接保持3管线化HTTP提高效率减少延迟客户端可以一次发送多个请求，而不需要等待服务器的响应服减少了客户端等待响应的时间，提高了整体的传输效率但服务务器按照请求的顺序依次处理并返回响应器必须按照请求的顺序返回响应，可能会导致队头阻塞问题的概念CookieCookie的定义Cookie是由服务器发送到Web浏览器并存储在客户端的小型文本文件浏览器会将Cookie保存在本地，并在后续的请求中将Cookie发送给服务器Cookie的作用Cookie主要用于跟踪用户的状态，例如用户的登录状态、购物车信息等服务器可以根据Cookie来识别用户，并提供个性化的服务的作用Cookie会话管理个性化12跟踪用户的登录状态、购物车根据用户的偏好设置，提供个信息等性化的服务跟踪3跟踪用户的行为，用于广告投放和数据分析的属性Cookie属性描述Name Cookie的名称Value Cookie的值Domain Cookie的域名Path Cookie的路径Expires Cookie的过期时间Secure Cookie只能通过HTTPS连接传输HttpOnly Cookie不能通过JavaScript访问的分类Cookie会话Cookie存储在内存中，浏览器关闭后自动删除持久Cookie存储在硬盘上，在指定的过期时间之前一直有效第一方Cookie由当前网站设置的Cookie第三方Cookie由其他网站设置的Cookie，通常用于广告跟踪的工作流程Cookie服务器发送Cookie客户端发送Cookie服务器通过HTTP响应头的Set-Cookie字段发送Cookie客户端在后续的请求中，通过HTTP请求头的Cookie字到客户端段将Cookie发送给服务器1234客户端存储Cookie服务器识别用户客户端将Cookie保存在本地服务器根据Cookie识别用户，并提供相应的服务的应用场景Cookie购物车登录状态偏好设置保存用户的购物车信保存用户的登录状态，保存用户的偏好设置，息，方便用户下次访问避免用户每次访问都需提供个性化的服务时继续购物要重新登录广告跟踪跟踪用户的行为，用于广告投放和数据分析的概念SessionSession的定义Session是一种服务器端的会话管理机制，用于跟踪用户的状态Session数据存储在服务器端，客户端通过Session ID来访问Session数据Session的作用Session主要用于跟踪用户的状态，例如用户的登录状态、购物车信息等服务器可以根据Session ID来识别用户，并提供个性化的服务的工作流程Session客户端请求1客户端发送请求到服务器服务器创建Session2服务器创建Session，并生成Session ID服务器发送Session ID3服务器将Session ID发送给客户端，通常通过Cookie或URL重写的方式客户端发送Session ID4客户端在后续的请求中，将Session ID发送给服务器服务器识别用户5服务器根据Session ID识别用户，并提供相应的服务的对比Session CookieCookieSession数据存储在客户端，安全性较低Cookie的大小有限制，通常为数据存储在服务器端，安全性较高Session的大小没有限制4KBCookie可以被禁用Session依赖于Cookie，如果Cookie被禁用，需要使用URL重写的方式传递Session ID的优缺点Session优点缺点安全性高，数据存储在服务器端可以存储大量数据可以控制服务器需要维护Session数据，增加了服务器的负担Session依Session的生命周期赖于Cookie，如果Cookie被禁用，需要使用URL重写的方式传递Session ID缓存机制HTTP缓存的定义缓存是一种存储数据的技术，用于提高数据访问的速度HTTP缓存是指在客户端或服务器端存储HTTP响应，以便下次请求相同的资源时，可以直接从缓存中获取，而不需要重新请求服务器缓存的作用减少网络传输，提高页面加载速度降低服务器的负载，提高网站的性能缓存的类型浏览器缓存浏览器在本地存储HTTP响应，例如HTML、CSS、JavaScript、图像等浏览器缓存可以分为强缓存和协商缓存代理服务器缓存代理服务器在本地存储HTTP响应，可以为多个客户端提供缓存服务CDN缓存CDN（内容分发网络）在全球各地部署缓存服务器，可以为用户提供就近访问服务缓存的工作原理客户端发送请求1检查缓存2客户端首先检查本地是否有缓存如果有缓存，则检查缓存是否过期请求服务器3如果缓存过期或没有缓存，则向服务器发送请求服务器返回响应4服务器返回HTTP响应，包含缓存控制信息存储缓存5客户端将HTTP响应存储在本地缓存中缓存的控制Cache-Control ExpiresPragmaHTTP响应头中的HTTP响应头中的HTTP请求头中的Cache-Control字段用Expires字段用于指定缓Pragma字段用于向服于控制缓存的行为常存的过期时间Expires务器发送缓存控制指见的指令包括max-的值是一个具体的日期令Pragma:no-cacheage、no-cache、no-和时间等同于Cache-Control:store、public、private no-cache等缓存的验证Last-Modified/If-Modified-Since ETag/If-None-Match服务器通过Last-Modified响应头告诉客户端资源的最后修改时服务器通过ETag响应头告诉客户端资源的唯一标识符客户端间客户端在下次请求时，通过If-Modified-Since请求头将该时在下次请求时，通过If-None-Match请求头将该标识符发送给服间发送给服务器，服务器判断资源是否被修改，如果没有修改，务器，服务器判断资源是否改变，如果没有改变，则返回304则返回304Not ModifiedNot Modified缓存的失效过期手动清除12缓存的过期时间到达，缓存失用户手动清除浏览器缓存，缓效存失效服务器更新3服务器更新了资源，缓存失效理解HTTP/2HTTP/2的定义HTTP/2的目标HTTP/2是HTTP协议的第二个主要版本，它基于SPDY协议，减少延迟，提高传输效率，支持多路复用、头部压缩、服务旨在提高Web应用的性能器推送等特性的新特性HTTP/2多路复用头部压缩服务器推送二进制协议在同一个TCP连接上可以同使用HPACK算法对HTTP头服务器可以主动向客户端推HTTP/2使用二进制格式传输时传输多个请求和响应部进行压缩，减少头部的大送资源，而不需要客户端发数据，提高了传输效率小送请求的优势HTTP/2提高页面加载速度1减少延迟2节省带宽3改善用户体验4的应用HTTP/2Web应用移动应用API适用于各种Web应用，适用于移动应用，可以适用于API接口，可以特别是需要加载大量资提高应用的性能和用户提高API的响应速度和源的应用体验吞吐量理解HTTP/3HTTP/3的定义HTTP/3是HTTP协议的第三个主要版本，它基于QUIC协议，旨在解决HTTP/2的一些问题，并进一步提高Web应用的性能HTTP/3的目标减少延迟，提高传输效率，解决队头阻塞问题，支持更好的连接迁移的改进HTTP/3基于QUIC协议QUIC协议基于UDP协议，具有更好的可靠性和性能解决队头阻塞QUIC协议的多路复用不会受到队头阻塞的影响连接迁移QUIC协议支持更好的连接迁移，即使客户端IP地址发生变化，连接也不会中断的特点HTTP/3可靠性安全性12高性能连接迁移34的实现HTTP/3QUIC协议1HTTP/3基于QUIC协议实现，QUIC协议是一种基于UDP的可靠传输协议TLS

1.32HTTP/3使用TLS

1.3进行加密和身份验证，保证数据的安全性QPACK3HTTP/3使用QPACK算法进行头部压缩，减少头部的大小展望未来协议HTTP随着Web技术的不断发展，HTTP协议也在不断演进HTTP/3的出现，标志着HTTP协议进入了一个新的时代未来，HTTP协议将继续朝着更高性能、更安全、更智能的方向发展，为Web应用提供更好的支持我们可以期待更多的创新和突破，为用户带来更好的体验HTTP协议的未来充满无限可能。