http协议详解

目前网络中实际使用的传输协议为tcp/ip网络协议，它分为四层：应用层、传输层、网络层和网络接口层；

应用层主要包括：http、ftp、SMTP等应用协议；传输层主要有tcp和udp协议，网络层主要有ip协议，icmp协议；

 

网络协议的传输过程中，数据包的封装过程为：

 

http数据包进入传输层，传输层会添加tcp包头，tcp包头包含了：源端口、目的端口、包序、包头长等信息；

如下图：



添加完tcp包头组成tcp数据包，进入网络层，网络层添加ip数据包包头，包头信息包含：版本号（ipv4还是ipv6）、包头长、总长度、上层协议类型（如TCP）、源ip地址、目的ip地址等信息，如下图：





添加完头部做成网络层数据包，进入数据链路层（网络接口层，即以太网），该层继续添加相应的包头，包头主要包括：源MAC地址、目的MAC地址以及上层协议类型（如上层协议为ipv4协议）等信息，这样整个数据包就组合完毕，通过物理介质进行传输；

 

在传输的过程中，每一层都有数据包的大小限制，如数据链路层数据包最小为64个字节，最大为1518个字节，头部固定为18个字节，则数据最大为1500个字节，最小为48个字节；

网络层中数据包的最大总长度为65535个字节，ip头部长度为20到60个字节，其中前20个字节固定，后40个字节为可选，因为数据链路层中数据包最大为1500个字节，所以会进行分包；

传输层中的数据包大小，UDP协议的总长度不能够超过65535个字节，TCP协议没有长度限制，但为了保证网络效率，TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度，以确保TCP不会再分割；

 

http协议数据包格式如下图：

http中GET请求：





http响应数据结构：




http数据包主要是请求（request）和应答（respose）方式，

请求方式分为八种：

POST、GET、PUT、DELETE、HEAD、TRACE、CONNECT、OPTIONS，其中比较常见的为：POST 和GET这两种请求方式，http数据包的格式已上图为例：

首先第一行为请求行：GET / HTTP/1.1    ，主要包含用户请求的数据地址信息和http版本信息；

Host: www.xxx.com.cn //为域名

Accept： text/html //可以接受的数据格式，（*/*表示任意格式）

user-agent： //对应用户使用的操作系统终端类型等信息；

connection: keep-live //相应完后是否断开连接，在http 1.0之前都是短连接，每一次请求等待相应结束后都会断开连接，在http1.1中默认情况下是长连接，是在第一次请求应答完后保持当前连接，如果后面再次请求会直接使用该链接；

应答数据中：

第一行为：状态行，包括http版本及服务器返回来的状态码：

1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理
2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求

如上图：200 ok表示客户端请求成功；

Content-type表示服务器响应传回来的数据类型，如text/html；

Content-encoding表示数据正文中编码（压缩方式）；

Content-length表示数据实体正文的长度，有时候无法计算正文长度，所以无法写入content-length字段，而是transfor-encoding：chunked，这种情况主要出现在请求动态页面，动态页面的数据长度无法确定情况，目前出现比较多的是和Content-encoding：gzip这种方式一起的情况，因为gzip压缩后如果要计算他的长度，需要将其存到一个大的数组中然后计算其数据长度，但使用chunked编码，会直接将进行分块传输，即缓存区满后就传输给客户端，编码使用若干chunk块组成，由一个长度为0的chunk结束，每个chunk有两部分组成，第一部分是该chunk的长度和长度单位，第二部分为指定长度的内容，每个部分用CRLF隔开，最后一个长度为0的chunk中的内容成为footer内容；

Server表示使用什么服务器，如Apache或者微软的IIS；