網路程式設計——http協議
1、TCP/IP 基本知識
一、概念
TCP/IP協議是一個協議的集合，它是由眾多的網際網路相關聯的協議集合的總稱。如圖
二、TCP/IP分層管理
TCP/IP模型分為5層：應用層，傳輸層，網路層，資料鏈路層，物理層。（注意：OSI分層是分為七層的）分層的最大好處，就是各層負責各層的任務，一旦某一塊出現問題，則可以直接替換對應的層即可，無需全部更改。
應用層：應用層是我們平時接觸最多的層，它的作用就是向用戶提供應用服務時通訊的活動。比如說http協議，FTP協議，dns(域名解析)等協議，都是在該層
傳輸層：主要作用是提供處於網路連線中的兩臺計算機之間的資料傳輸。如tcp(可靠的傳輸控制協議)，udp（使用者資料報協議）。傳輸單位是報文段。
網路層：網路層用來處理網路中流動的資料包，資料包是網路傳輸的最小單位。比如我們常用的IP協議，icmp協議，arp協議（通過IP地址得出對應的mac地址）都在該層。
資料鏈路層：一般用來處理連線硬體部分，如控制網絡卡，硬體相關的裝置驅動。單位是資料幀
物理層：負責資料傳輸的硬體。比如說光纖等等
三、TCP/IP通訊傳輸流
1、tcp/ip協議進行網路通訊時，會通過分層順序和對方進行通訊。傳送端從應用層往下走，接收端則從從下往上走。
2、傳送端在層與層之間傳遞資料時，沒經過一層，就會打上相應層所屬的首部資訊。而在接收端層與層之間傳遞資料時，沒經過一層，則會把對應的首部資訊消去。這種把資料包裝起來的做法，叫做封裝。
四、和http關係密切的協議：IP、TCP、DNS
IP：IP位於網路層，它是一種協議的名稱。注意和IP地址區分。它主要的作用就是把各種資料包傳遞給對方。要保證準確的傳遞到對方手中，其中有兩個重要的條件：1、IP地址 2、MAC地址 ，（IP地址可以和Mac地址進行配對，IP地址可以變換，但MAC地址，一般是不會變的）。
TCP:TCP位於傳輸層，是可靠的傳輸協議（連線需要三次握手，斷開需要四次揮手），它主要是提供可靠的位元組流服務。1、位元組流服務：為了傳輸方便，將大塊的資料分割以報文段為單位的資料包進行管理。 2、可靠的傳輸服務：它能夠把資料準確可靠的傳給對方
DNS服務：該服務是位於應用層的，主要的作用就是解析域名，可以將域名解析出對應的IP地址。
五、各種協議與HTTP協議之間的關係
2、http協議
一、http協議特點
http是位於應用層的一個超文字傳輸協議，基於tcp/ip通訊協議來傳遞資料的。具有以下特點
1、簡單快速：客戶端向服務端請求服務時，只需要傳遞請求方法和路徑。由於http協議簡單，使得http伺服器的程式規模小，因此通訊速度快。
2、靈活：http允許傳輸任意型別的資料物件。正在傳輸的型別由Content-Type標記。
3、無連線：無連線的含義是限制每次連線只處理一個請求。伺服器處理完客戶的請求以後，並且收到客戶端的應答後，就端開連線了。
4、無狀態：http協議是無狀態協議，也就是說對事務處理沒有記憶能力，缺少狀態，如果後續處理需要前面的資訊，則必須要重新傳遞，這樣可能導致每次連線傳輸的資料量增大，但是在伺服器不需要先前的資料的時候，就會快的多了。
5、支援B/S，C/S模式
二、http請求報文和響應報文
請求報文：http請求報文主要有請求行，請求頭，空行，請求體四部分組成。
1、請求行：由請求方法（HEAD、PUT、DELETE、OPTIONS、TRACE、CONNECT），URL和協議版本組成。
2、請求頭：為請求報文新增一些資訊，由名/值組成
3、空行：請求頭的最後會有一個空行，代表請求頭部結束，接下來是請求正文，此部分不可少。
4、請求正文
響應報文：http的響應報文由狀態行，響應頭部，空行，響應體組成
1、狀態行：由伺服器HTTP協議版本，響應狀態碼，狀態碼的文字描述組成
2、響應頭部：和請求頭一樣，由名/值組成
3、請求頭的最後會有一個空行，代表請求頭部結束，接下來是請求正文，此部分不可少。
4、響應正文
請求方法
請求頭資訊
響應頭
狀態碼分類
3、https
眾所周知，http是不安全的，它有著很大的缺陷，比如通訊使用明文，不驗證通訊方的身份，無法證明報文的正確性等。所以就有了https。https並不是一個新的協議。https全稱HTTP over TLS。這個TLS位於傳輸層的上層，應用層的下層，作為一個安全層而存在。
注：對於TLS和SSL的區別，大家可以自己去學習。在這裡，只需要理解為TLS是SSL的升級版本就好。
一、https怎麼加密的？
TLS是基於X.509認證的，他假定所有的數字證書都是由一個層次話的數字證書認證機構發出，即CA。他可以通過加密技術（對稱加密和非對稱加密）對我們傳輸的資料進行加密。不瞭解對稱加密和非對稱加密的朋友，可以看看我以前寫的這篇文章：https://www.cnblogs.com/huangjialin/p/9694488.html CA用自己的私鑰簽發數字證書，數字證書中包含有公鑰，然後加密房就可以使用證書中的公鑰解密出CA簽發的證書，從中拿到合法的公鑰。是不是感覺有點懵逼。簡單來說，就是我們一般會在本地內建一個CA證書，然後用本地的CA證書中的公鑰去解密。拿到合法的公鑰，然後就可以用公鑰進行加密資料，然後服務端，就可以使用自己的私鑰就行解密拿到相關的資料。
注意：如果不內建本地證書可以嗎？可以，但是會存在比較大的漏洞，也就是很容易通過中間人攻擊，來截獲資料，所有，內建本地證書並且及時更新證書，這是一種比較有效的防止中間人攻擊的手段。
說了這麼多，我們使用程式碼來解釋一下，拿okhttp來做例子。okhttp新增加密證書的過程。
對okHttp進行簡單的配置，對OKhttp不熟悉的朋友可以看看這篇文章：https://www.cnblogs.com/huangjialin/p/9469373.html
1 OkHttpClient.Builder builder = new OkHttpClient.Builder()
2 .sslSocketFactory() //配置ssl檔案
3 .connectTimeout(15, TimeUnit.SECONDS)
4 .writeTimeout(20, TimeUnit.SECONDS)
5 .readTimeout(20, TimeUnit.SECONDS);
6 OkHttpClient okHttpClient = builder.build();
7 Request request = new Request.Builder()
8 .get() //設定請求模式
9 .url("https://www.baidu.com/")
10 .build();
11
12 Call call = okHttpClient.newCall(request);
13 call.enqueue(new Callback() {
14 @Override
15 public void onFailure(Call call, IOException e) {
16 Log.d("MainActivity", "-----------onFailure-----------");
17 }
18
19 @Override
20 public void onResponse(Call call, Response response) throws IOException {
21 Log.d("MainActivity", "----onResponse----" + response.body().toString());
22 runOnUiThread(new Runnable() {
23 @Override
24 public void run() {
25 Toast.makeText(MainActivity.this, "請求成功", Toast.LENGTH_LONG).show();
26 }
27 });
28
29 }
30 });
okhttp提供了一個方法sslSocketFactory()，專門用來設定ssl的。它需要傳遞一個SSLSocketFactory。
1 private synchronized SSLSocketFactory getDefaultSSLSocketFactory() {
2 try {
3 SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
4 sslContext.init(null, null, null);
5 return sslContext.getSocketFactory();
6 } catch (GeneralSecurityException e) {
7 throw new AssertionError();
8 }
9 }
上面的使用的是預設的SSLSocketFactory，也就是說什麼也沒有配置，系統提供的。在校驗系統伺服器的時候，會信任裝置內建的100多個證書。那麼他是怎麼校驗的呢？主要是通過TrustManager這個類。在上面程式碼sslContext.init(null, null, null);中，我們都填了null作為引數，但是這樣的話，都沒有辦法進行證書的校驗。我們看看內部原始碼
1 public final void init(KeyManager[] km, TrustManager[] tm,
2 SecureRandom random)
3 throws KeyManagementException {
4 contextSpi.engineInit(km, tm, random);
5 }
1 private static synchronized SSLSocketFactory getDefaultSSLSocketFactory() {
2 try {
3 SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
4 sslContext.init(null, new TrustManager[]{
5 new X509TrustManager() {
6 public void checkClientTrusted(X509Certificate[] x509Certificates, String s) throws CertificateException {
7
8 }
9
10 public void checkServerTrusted(X509Certificate[] x509Certificates, String s) throws CertificateException {
11 }
12
13 public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {
14 return new X509Certificate[0];
15 }
16 }
17 }, null);
18 return sslContext.getSocketFactory();
19 } catch (GeneralSecurityException e) {
20 throw new AssertionError();
21 }
22 }
實際上這樣配置，基本算是完成了。也沒錯，但是使用系統預設提供的SSLSocketFactory，它會預設裝置中內建的100多個證書。基本上是什麼證書都信任了，所以，還是存在很大的風險，中間人很容易就攻擊了。所以，我們還得自己配置自己的SSL證書。
1 private static synchronized SSLSocketFactory getDefaultSSLSocketFactory() {
2 try {
3 // 取到證書的輸入流 當然這裡不一定要這樣讀取，就看你的證書存放在哪裡了，huangjialin.crt是證書的名稱
4 InputStream is = new FileInputStream("huangjialin.crt");
5 CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
6 Certificate ca = cf.generateCertificate(is);
7
8 // 建立 Keystore 包含我們的證書
9 String keyStoreType = KeyStore.getDefaultType();
10 KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(keyStoreType);
11 keyStore.load(null);
12 keyStore.setCertificateEntry(null, ca);
13
14 // 建立一個 TrustManager 僅把 Keystore 中的證書 作為信任的錨點
15 String algorithm = TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm();
16 TrustManagerFactory trustManagerFactory = TrustManagerFactory.getInstance(algorithm);
17 trustManagerFactory.init(keyStore);
18 TrustManager[] trustManagers = trustManagerFactory.getTrustManagers();
19
20 // 用 TrustManager 初始化一個 SSLContext
21 SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
22 sslContext.init(null, trustManagers, null);
23
24 return sslContext.getSocketFactory();
25 } catch (GeneralSecurityException e) {
26 throw new AssertionError();
27 } catch (FileNotFoundException e) {
28 e.printStackTrace();
29 return null;
30 } catch (IOException e) {
31 e.printStackTrace();
32 return null;
33 }
34 }
通過我們自定義的SSL，自己設定信任錨點，安全性才會大大的提升。
轉載請註明出處：https://www.cnblogs.com/huangjialin/