一、TCP/IP 協議介紹

　　在介紹 HTTP 協議之前，先簡單說一下TCP/IP協議的相關內容。TCP/IP協議是分層的，從底層至應用層分別為：物理層、鏈路層、網路層、傳輸層和應用層，如下圖所示：

　　從應用層至物理層，資料是一層層封裝，封裝的方式一般都是在原有資料的前面加一個數據控制頭，資料封裝格式如下：

　　其中，對於TCP傳輸協議，客戶端在於伺服器建立連線前需要經過TCP三層握手，過程如下：

二、HTTP協議

2.1　簡介

　　超文字傳輸協議（Hypertext Transfer Protocol，簡稱HTTP）是應用層協議，自 1990 年起，HTTP 就已經被應用於 WWW 全球資訊服務系統。
　　HTTP 是一種請求/響應式的協議。一個客戶機與伺服器建立連線後，傳送一個請求給伺服器；伺服器接到請求後，給予相應的響應資訊。
　　HTTP 的第一版本 HTTP/0.9是一種簡單的用於網路間原始資料傳輸的協議；
　　HTTP/1.0由 RFC 1945 定義 ，在原 HTTP/0.9 的基礎上，有了進一步的改進，允許訊息以類 MIME 資訊格式存　在，包括請求/響應正規化中的已傳輸資料和修飾符等方面的資訊；
　　HTTP/1.1(RFC2616) 的要求更加嚴格以確保服務的可靠性，增強了在HTTP/1.0 沒有充分考慮到分層代理伺服器、高速緩衝儲存器、持久連線需求或虛擬主機等方面的效能；
　　安全增強版的 HTTP （即S-HTTP或HTTPS），則是HTTP協議與安全套介面層(SSL)的結合，使HTTP的協議資料在傳輸過程中更加安全。

2.2　協議結構

　　HTTP協議格式也比較簡單，格式如下：

2.3　HTTP 協議舉例

　　下面是一個HTTP請求及響應的例子：

2.4　請求頭格式

a) 通用頭(general-header)：
Cache-Control：客戶端希望服務端如何快取自己的請求資料，如"Cache-Control: no-cache"，"Cache-Control: max-age=0"；
Connection：客戶端是否希望與服務端之間保持長連線，如"Connection: close", "Connection: keep-alive"；
Date：只有當請求方法為POST或PUT方法時客戶端才可能會有些欄位；
Pragma：包含了客戶端一些特殊請求資訊，如 "Pragma: no-cache" 客戶端希望代理或應用伺服器不應快取與該請求相關的結果資料；
 

b) 請求頭(request-header)：
Accept： 表明客戶同端可接受的請求迴應的媒體類型範圍列表。星號“*”用於按範圍將型別分組，用“*/*”指示可接受全部型別；用“type/*”指示可接受 type型別的所有子型別，如“ Accept: image/gif, image/jpeg, */*”；
Accept-Charset：客戶端所能識別的字符集編碼格式，格式：“Accept-Charset: 字符集1[:權重]，字符集2[:權重]”，如：“ Accept-Charset: iso-8859-5, unicode-1-1;q=0.8”；
Accept-Language：客戶端所能識別的語言，格式：“Accept-Language: 語言1[:權重]，語言2[:權重]”，如：” Accept-Language: zh, en;q=0.7”；
Host：客戶請求的主機域名或主機IP，格式：“Host: 域名或IP[:埠號]”，如：“Host: www.hexun.com:80“，請求行中若有HTTP/1.1則必須有該請求頭；
User-Agent：表明使用者所使用的瀏覽器標識，主要用於統計的目的；
Referer：指明該請求是從哪個關聯連線而來；

Accept-Encoding：客戶端所能識別的編碼壓縮格式，如：“Accept-Encoding: gzip, deflate”；
If- Modified-Since：該欄位與客戶端快取相關，客戶端所訪問的URL自該指定日期以來在服務端是否被修改過，如果修改過則服務端返回新的修改後 的資訊，如果未修改過則伺服器返回304表明此請求所指URL未曾修改過，如：“If-Modified-Since: Fri, 2 Sep 2006 19:37:36 GMT”；
If-None-Match：該欄位與客戶端快取相關，客戶端傳送URL請求的同時傳送該欄位及標識，如 果服務端的標識與客戶端的標識一致，則返回304表明此URL未修改過，如果不一致則服務端返回完整的資料資訊，如：“If-None-Match: 0f0a893aad8c61:253, 0f0a893aad8c61:252, 0f0a893aad8c61:251”；
Cookie：為擴充套件欄位，儲存於客戶端，向同一域名的服務端傳送屬於該域的cookie，如：“Cookie: MailUserName=whouse”；

c) 實體頭(entity-header): (此類頭存在時要求有資料體)
Content-Encoding：客戶端所能識別的編碼壓縮格式，如：“Content-Encoding: gzip, deflate”；
Content-Length：客戶端以POST方法上傳資料時資料體部分的內容長度，如：“ Content-Length: 24”；
Content- Type：客戶端傳送的資料體的內容型別，如：“Content-Type: application/x-www-form-urlencoded”為以普通的POST方法傳送的資料；“Content-Type: multipart/form-data; boundary=---------------------------5169208281820”，則表明資料體由多部分組成，分隔符為 “-----------------------------5169208281820”；

2.5）響應格式

a) 通用頭(general-header)：
Cache- Control：服務端要求中間代理及客戶端如何快取自己響應的資料，如“Cache-Control: no-cache”，如：“Cache-Control: private” 不希望被快取，“Cache-Control: public” 可以被快取；
Connection：服務端是否希望與客戶端之間保持長連線，如“Connection: close”, “Connection: keep-alive”；
Date：只有當請求方法為POST或PUT方法時客戶端才可能會有些欄位；
Pragma：包含了服務端一些特殊響應資訊，如 “Pragma: no-cache” 服務端希望代理或客戶端不應快取結果資料；
Transfer-Encoding：服務端向客戶端傳輸資料所採用的傳輸模式(僅在HTTP1.1中出現)，如：“Transfer-Encoding: chunked”，注：該欄位的優先順序要高於“Content-Length”　欄位的優先順序；

Via：一般用在代理閘道器嚮應用伺服器傳送的請求頭中，表明該來自客戶端的請求經過了閘道器代理，
     格式為："Via: 請求協議版本  閘道器標識   [其它資訊] "，
     如 ：" Via: 1.1  webcache_250_199.hexun.com:80 (squid)"

b）響應頭(response-header)：
Accept-Ranges：表明服務端接收的資料單位，如：“Accept-Ranges: bytes”, ；
Location：服務端向客戶端返回此資訊以使客戶端進行重定向，如：“Location: http://www.hexun.com”；
Server：服務端返回的用於標識自己的一些資訊，如：“ Server: Microsoft-IIS/6.0”；
ETag：服務端返回的響應資料的標識欄位，客戶端可根據此欄位的值向伺服器傳送某URL是否更新的資訊；

c）實體頭(entity-header): (此類頭存在時要求有資料體)
Content-Encoding：服務端所響應資料的編碼格式，如：“Content-Encoding: gzip”；
Content-Length：服務端所返回資料的資料體部分的內容長度，如：“ Content-Length: 24”；
Content-Type：服務端所返回的資料體的內容型別，如：“Content-Type: text/html; charset=gb2312” ；
Set-Cookie：服務端返回給客戶端的cookie資料，如：“ Set-Cookie: ASP.NET_SessionId=icnh2ku2dqlmkciyobgvzl55; path=/”

2.6）伺服器返回狀態碼

1xx：表明服務端接收了客戶端請求，客戶端繼續傳送請求；
2xx：客戶端傳送的請求被服務端成功接收併成功進行了處理；
3xx：服務端給客戶端返回用於重定向的資訊；
4xx：客戶端的請求有非法內容；
5xx：服務端未能正常處理客戶端的請求而出現意外錯誤。

舉例：

“100”  ; 服務端希望客戶端繼續；
“200”  ; 服務端成功接收並處理了客戶端的請求；
“301”  ; 客戶端所請求的URL已經移走，需要客戶端重定向到其它的URL；
“304”  ; 客戶端所請求的URL未發生變化；
“400”  ; 客戶端請求錯誤；
“403”  ; 客戶端請求被服務端所禁止；
“404”  ; 客戶端所請求的URL在服務端不存在；
“500”  ; 服務端在處理客戶端請求時出現異常；
“501”  ; 服務端未實現客戶端請求的方法或內容；
“502”  ; 此為中間代理返回給客戶端的出錯資訊，表明服務端返回給代理時出錯；
“503”  ; 服務端由於負載過高或其它錯誤而無法正常響應客戶端請求；
“504”  ; 此為中間代理返回給客戶端的出錯資訊，表明代理連線服務端出現超時。

2.7）chunked 傳輸

　 　編碼使用若干個Chunk組成，由一個標明長度為0的chunk結束，每個Chunk有兩部分組成，第一部分是該Chunk的長度(以十六進位制表示)和 長度單位（一般不寫），第二部分就是指定長度的內容，每個部分用CRLF隔開。在最後一個長度為0的Chunk中的內容是稱為footer的內容，是一些 沒有寫的頭部內容。另外，在HTTP頭裡必須含有：” Transfer-Encoding: chunked” 通用頭欄位。格式如下：

2.8）HTTP 請求方法

GET、POST、HEAD、CONNECT、PUT、DELETE、TRACE、OPTIONS

2.9）HTTP 斷點續傳

a）HTTP 請求頭

格式：Range: bytes={range_from}-{range_to}

該頭表示從後端 HTTP 伺服器取資料，開始偏移位置為 {range_from}，結束偏移位置為 {range_to}，其中偏移位置下標從 0 開始；如果省略了 {range_to} 則表示從指定的開始位置 {range_from} 至資料結尾。

如：Range: bytes=1024-2048  其表示讀取從偏移位置 1024 至 2028 的資料，而 Range: bytes=1024- 則表示讀取從偏移位置 1024 至資料結尾的資料。

b）HTTP 響應頭

格式：Content-Range: bytes {range_from}-{range_to}/{total_length}

其中 {range_from} 和 {range_to} 分別代表當前從服務端返回的資料的起始偏移位置（下標從 0 開始），這是一個雙向閉區間範圍，而 total_length 則指定了整個資料的總長度，此時 HTTP 響應頭中的 Content-Length 如果存在，則其值表示當前返回的資料塊（由 {range_from} 和 {range_to} 指定的資料區間）的長度。該長度內的資料包括 {range_from} 和 {range_to} 兩個位置的資料。

3.0）舉例

a）GET請求

1. GET http://photo.test.com/inc/global.js HTTP/1.1  
2. Host: photo.test.com  
3. User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.0; zh-CN; rv:1.8.1) Gecko/20061010 Firefox/2.0  
4. Accept: text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5  
5. Accept-Language: en-us,zh-cn;q=0.7,zh;q=0.3  
6. Accept-Encoding: gzip,deflate  
7. Accept-Charset: gb2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7  
8. Keep-Alive: 300  
9. Proxy-Connection: keep-alive  
10. Cookie: ASP.NET_SessionId=ey5drq45lsomio55hoydzc45  
11. Cache-Control: max-age=0  

b）POST請求

1. POST / HTTP/1.1  
2. Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, application/vnd.ms-powerpoint, application/msword, */*  
3. Accept-Language: zh-cn  
4. Content-Type: application/x-www-form-urlencoded  
5. Accept-Encoding: gzip, deflate  
6. User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.0)  
7. Host: www.test.com  
8. Content-Length: 24  
9. Connection: Keep-Alive  
10. Cache-Control: no-cache  
11. name=value&submitsubmit=submit  

c）通過HTTP代理髮送GET請求

1. GET http://mail.test.com/ HTTP/1.1  
2. Host: mail.test.com  
3. User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.0; zh-CN; rv:1.8.1) Gecko/20061010 Firefox/2.0  
4. Accept: text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5  
5. Accept-Language: en-us,zh-cn;q=0.7,zh;q=0.3  
6. Accept-Encoding: gzip,deflate  
7. Accept-Charset: gb2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7  
8. Keep-Alive: 300  
9. Proxy-Connection: keep-alive  

d）POST方式上傳檔案

1. POST http://www.test.comt/upload_attach?uidl=%3C HTTP/1.1  
2. Host: www.test.com  
3. User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.0; zh-CN; rv:1.8.1) Gecko/20061010 Firefox/2.0  
4. Accept: text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5  
5. Accept-Language: en-us,zh-cn;q=0.7,zh;q=0.3  
6. Accept-Charset: gb2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7  
7. Content-Type: multipart/form-data; boundary=---------------------------5169208281820  
8. Content-Length: 449  
9. -----------------------------5169208281820  
10. Content-Disposition: form-data; name="file_1"; filename=""  
11. Content-Type: application/octet-stream  
12. -----------------------------5169208281820  
13. Content-Disposition: form-data; name="file_0"; filename="test.txt"  
14. Content-Type: text/plain  
15. hello world!  
16. -----------------------------5169208281820  
17. Content-Disposition: form-data; name="oper"  
18. upload  
19. -----------------------------5169208281820--  

e）CONNECT舉例

1. CONNECT mail.test.com:80 HTTP/1.1  
2. User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.0; zh-CN; rv:1.8.1) Gecko/20061010 Firefox/2.0  
3. Proxy-Connection: keep-alive  
4. Host: mail.test.com:80  

3.1）在終端以 telnet 方式測試

a）打開回顯功能（針對windows)
　 Windows 2000：進入DOS模式->輸入 telnet->set LOCAL_ECHO->退出：quit->telnet ip 80
　 Windows xp：進入DOS模式->輸入telnet->set local echo->open ip 80
b) 按HTTP協議格式輸入GET請求、HEAD請求、POST請求。

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