http、https、http2学习

在学习http、https、http/2之前,先整理一下OSI网络模型、TCP/IP协议、TCP和UDP等内容。

一、简单回顾一下OSI七层网络模型

OSI是一个开放性的通信系统互连参考模型,是一个由国际标准化组织提出的的协议规范。模型由上往下是:

  • 应用层(OSI 的应用层协议包括文件的传输、访问及管理协议(FTAM) ,以及文件虚拟终端协议(VIP)和公用管理系统信息(CMIP))
  • 表示层(表示层供多种功能用于应用层数据编码和转化,以确保以一个系统应用层发送的信息 可以被另一个系统应用层识别)
  • 会话层(会话层建立、管理和终止表示层与实体之间的通信会话)
  • 传输层(传输层向高层提供可靠的端到端的网络数据流服务)
  • 网络层(网络层负责在源和终点之间建立连接)
  • 数据链路层(数据链路层通过物理网络链路供数据传输。不同的数据链路层定义了不同的网络和协议特征,其中包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、数据帧序列以及流控)
  • 物理层(物理层负责最后将信息编码成电流脉冲或其它信号用于网上传输)

二、TCP/IP协议

TCP/IP协议整合了TCP和IP等多种协议,处理计算机与网络之间的传输,它参考和整合了OSI网络模型。常见的的TCP/IP协议分为四层,由上往下是:

  • 应用层(应用层对应于 OSI 七层参考模型的应用层和表示层)
  • 传输层(传输层对应于 OSI 七层参考模型的传输层,它供两种端到端的通信服务)
  • 网间层(本层包含 IP 协议、RIP 协议(Routing Information Protocol,路由信息协议),负责数据的包装、寻址和路由。同时还包含网间控制报文协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)用来供网络诊断信息)
  • 网络接口层(网络接口层包括用于协作IP数据在已有网络介质上传输的协议)

三、TCP和UDP

TCP(Transmission Control Protocol、传输控制协议)
是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。UDP(User Datagram Protocol、用户数据报协议)是一个简单的面向数据报的传输层协议。他们负责OSI网络模型中传输层的处理。

TCP和UDP的简单对比:
TCPUDP
面向连接(三次握手、四次挥手)无连接
资源占用较多资源占用减少
保证数据顺序数据无顺序
传输速度较慢传输速度快
保证数据正确性容易丢包
流模式报文模式

四、HTTP

http(超文本传输协议)是一种常用于应用层的协议,它是基于文本传输内容。

八种请求方法

get、post、head、put、delete、trace、options、connect。

http请求信息结构
  • 请求行
  • 请求头
  • 空行
  • 其他消息

状态码
  • 1xx消息——请求已被服务器接收,继续处理
  • 2xx成功——请求已成功被服务器接收、理解、并接受
  • 3xx重定向——需要后续操作才能完成这一请求
  • 4xx请求错误——请求含有词法错误或者无法被执行
  • 5xx服务器错误——服务器在处理某个正确请求时发生错误

常见状态码200(请求成功)、302(重定向到些的url)、304(读取缓存)、404(没有找到文件或目录)、405(请求指定的方法错误)、500(服务器错误)、502(服务器无效响应)

五、HTTPS

https可以称为http安全版,主要是http下增加了SSL(安全套接层)或者TSL(传输层安全),在SSL或TSL在传输层对数据进行了加密处理。

https特点:
  • 1、保证传输信息安全(经过加密)
  • 2、需要申请证书
  • 3、可以防止运营商劫持
  • 4、由于增加了安全层,所以访问速度有所减慢
  • 5、http网站可以访问https链接,https网站无法访问http链接(除了部分支持mixed-content的浏览器)

六、SPDY

spdy是谷歌开放开放的网络传输协议,它位于http和ssl层之间,可以加快访问速度。

spdy的特点:
  • 1、可以降低延迟
  • 2、可以设置请求优先级
  • 3、header压缩
  • 4、基于https保障传输安全
  • 5、支持server push

七、HTTP/2

http/2(超文本传输协议第二版),他对http进行了一些升级改造,也参考了spdy相关的内容(可以称为spdy的演化版本)。

http/2的特点:
  • 新的二进制格式
  • 多路复用
  • header压缩
  • 支持server push

http/2和spdy的区别:
  • http/2支持http传输、spdy只支持https
  • http/2和spdy的header压缩算法不同

参考文章

TCP和UDP的区别
HTTP,HTTP2.0,SPDY,HTTPS你应该知道的一些事
深入浅出-网络七层模型网络数据包

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