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HTTP-1-1

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推荐阅读：HTTP1.0 HTTP1.1 HTTP2.0 主要特性对比

比较 HTTP1.0 、HTTP1.1、 HTTP2.0

共同点：

  1. 都是应用层协议，基于 TCP/IP 协议。
  2. 无状态
HTTP1.0 HTTP1.1 HTTP2.0
特点 无连接、队头阻塞 长连接、管道化、缓存处理 二进制分帧、多路复用、头部压缩、服务器推送

HTTP1.0

  • 无连接：在 HTTP1.0 中，浏览器的每次请求都需要新建连接，服务器处理完毕后立即断开连接。
  • 队头阻塞：在 HTTP1.0 中，浏览器需要收到上一个请求的响应后，才能发送下一个请求，如果响应不到，那么之后的请求都将被阻塞。

HTTP1.1

  • 长连接：HTTP1.1 可以设置 keep-Alive 来保持 HTTP 连接不断开。如果浏览器想关闭 HTTP 连接，可以在请求头中携带 Connection：false 来告知服务器关闭请求。
  • 管道化： 使用管道，可以“并行”发送多个请求。但服务器仍必须按照客户端请求的先后顺序依次回送相应的结果，以保证客户端能够区分出每次请求的响应内容。
    • 也就是说管道化，可以让 FIFO 队列从客户端（请求队列）迁移到服务端（响应队列）。
  • 缓存处理：增加了cache-control字段，支持断点传输、增加了 Host 字段（使得一个服务器能够用来创建多个Web站点）。

HTTP2.0

  • 二进制分帧：在 HTTP2.0 中，在应用层和传输层之间增加一个二进制分帧层，改进了传输性能。
  • 多路复用：在 HTTP2.0 中，一个 TCP 连接可以承载任意数量的双向数据流。
    • 一个请求是一个数据流，数据流以消息的方式发送，消息可以分成多个帧，帧头部记录着stream id来标识所属，所以不同属的帧可以在连接中随机混杂。接收方可以根据stream id再将帧归属到不同的请求当中去。
    • 实现了真正的并行传输。
  • 头部压缩：在 HTTP1.x 版本中，头部元数据太大。在 HTTP2.0 中，使用encoder来大幅度减少 header 的大小。通讯双方各自cache一份header fields表，header 会减小。
  • 服务器推送：在 HTTP2.0 中，服务器可以额外向客户端推送资源。

核心总结比较：

  1. Http1.0 中，一个请求就要一个 HTTP，每个 HTTP 就要建立一个 TCP 连接。
  2. Http1.1 中，多个请求共用一个 HTTP，每个 HTTP 就要建立一个 TCP 连接。
    1. 此多个请求实现了按请求FIFO的管道化发送和接收。
  3. Http2.0 中，多个请求共用一个 HTTP，多个 HTTP 也可以共用一个 TCP 连接。
    1. 请求的数据流分多帧，帧头部的 stream id 标识所属。
    2. 在 TCP 连接中，允许双向不同属的帧随机混杂，接收方负责按 stream id 将帧归属到不同的请求中去。

HTTPS 流程

client 向 server 发送请求：

  1. client 访问 Https://…；
  2. server 返回数字证书（包括 server 的公钥）；
  3. client 使用预置的 CA 列表验证证书，如果有问题，则提示风险；（是为了避免中间人劫持，正常传输 server 的公钥）
  4. client 生成随机的对称密钥，用 server 的公钥加密；
  5. server 用自己的私钥解密，得到对称密钥；
  6. 自此，双方都知道对称密钥，可以进行加密传输。

第 13 步是为了安全传输 server 的公钥；
第 46 步是为了安全传输对称密钥。

  • 数字证书 = 数字签名 + （server 的公钥 & server 的个人信息）。

    • 其中（server 的公钥 & server 的个人信息）可以使用 Hash 算法得到消息摘要。
      消息摘要使用 CA 的私钥可以得到数字签名。

  • client 验证证书的过程：

    1. 取出证书中的（server 的公钥 & server 的个人信息），使用相同的 Hash 算法得到消息摘要1；
    2. 取出证书中的数字签名，使用 CA 的公钥解密，得到消息摘要2；
    3. 比较两份消息摘要，如果不同，说明可能遭到了篡改。

推荐阅读《码农翻身》第 199~207 页。

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