http协议概念

HTTP（HyperText Transfer Protocol，超⽂本传输协 ）的协议。

• http是无连接的，无状态的，简单快速的工作在应用层的协议。
• 无连接：http本身没有维护连接信息，它会把数据交给传输层的TCP，当TCP建立好连接后，http直接发送数据，不关心TCP的细节
• 无状态：http本身无状态，不会记录用户信息
• 简单快速：http采用的是短连接进行文本传输的

URL

虽然我们说, 应用层协议是我们程序猿自己定的.。但实际上, 已经有大佬们定义了一些现成的, 又非常好用的应用层协议, 供我们直接参考使用. HTTP(超文本传输协议)就是其中之一。
下面我们看个常见的url:

• http://是URL的协议部分，这代表网页使用的是HTTP协议
• 服务器地址：也就是域名部分，还可以用IP地址作为域名使用
• 服务器端口号：http使用的是80，https使用的是443端口号，它可以省略。因为有的端口号已经被内定了。就像生活中的119,110这些电话，我们一看到就知道是火警和报警电话。有的协议和端口号已经是强绑定的，我们绑定不了。
• 域名/：这个斜杠是url资源所处的路径，在Linux中一切接文件，这个路径存放着图片啊、视频啊…
• 查询字符串：是这次http请求的参数。是客户端与服务器之间传递数据的一种方式，多个参数之间用&连接
• 片段标识符：表示要跳转到本页面的某一部分

urlencode和urldecode

像 / ? : 等这样的字符, 已经被url当做特殊意义理解了. 因此这些字符不能随意出现. 比如, 某个参数中需要带有这些特殊字符, 就必须先对特殊字符进行转义.

转义的规则如下:

将需要转码的字符转为16进制，然后从右到左，取4位(不足4位直接处理)，每2位做一位，前面加上%，编码成%XY格式。例如：输入C++

+被转移成了%2B了，urldecode就是urlencode的逆过程。

urlencode工具(https://tool.chinaz.com/Tools/urlencode.aspx)

http协议格式

http请求

注意：

• 所以当服务器读客户端的请求时是一行一行读的，当读到空行时，再往下读就是正文部分了。
• 当服务器收到多个请求时怎么保证不会读到其他请求的正文呢？在请求报头中有个content-Length，它会标识每个正文有多少字节，保证不会读到多余的正文。
• 请求报头由多个key-value组成

抓包

下面来用fildder抓包工具来抓下包试试：比如我抓个nba的

看圈起来的raw

• 由于我是粘贴在画图板的，fildder中是一行一行的，这就是hppt请求的结构
• 请求报头中有key:value组成的一些属性
• 空行下面是正文，请求报头中有connet-Lenght是320.说明正文有320个字节，正文是fildder编码的问题不要在意

http响应

我们再来看看响应请求

再来看看对应的刚刚抓的包

• 响应行有http的版本，状态码，状态码描述
• 响应报头： 请求的属性, 冒号分割的键值对;每组属性之间使用\n分隔;遇到空行表示Header部分结束
• 如果有正文则content-Length描述正文有多少字节

http方法

我们常用的2中方法是GET和POST

• GET 通过url来传参，长度限制
• POST是通过正文来传参

http的状态码

最常见的状态码, 比如 200(OK), 404(Not Found), 403(Forbidden), 302(Redirect, 重定向), 504(Bad Gateway)

• 程序员最想看到的：200-OK。
• 程序员不想看到的：500-Internal-Server-Error。
• 用户不想看到的：401-Unauthorized、403-Forbidden、408-Request-Time-out

http常见的Header

• Content-Type: 数据类型(text/html等)
• Content-Length: Body的长度
• Host: 客户端告知服务器, 所请求的资源是在哪个主机的哪个端口上;
• User-Agent: 声明用户的操作系统和浏览器版本信息;
• referer: 当前页面是从哪个页面跳转过来的;
• location: 搭配3xx状态码使用, 告诉客户端接下来要去哪里访问;
• Cookie: 用于在客户端存储少量信息. 通常用于实现会话(session)的功能;

http是无状态的，不会记录用户的信息，则会导致用户需要一直登录，用户的体验很差。我们平时只要登录一次下次就用登录是怎么回事呢？是因为Cookie是有状态的。

客户端自一次发送请求将自己的用户名和密码发送给服务器，服务器会创建set_cookie文件，再发送回客户端的浏览器，cookie文件则保存在浏览器中。cookie的本质就是浏览器中的一个文件

如下面的例子：

有一天电脑中病毒了，cookie文件被盗了，我们和服务器的通信细节都会被别人知道了，那该怎么办呢？就要用session来处理了。

session是将敏感的信息放在服务器中，返回给客户端一个cookie sid,下次客户端返送请求，服务器通过sid找到之前的状态。注意session是相对安全一些。

• cookie数据存放在客户的浏览器上，session数据放在服务器上。
• cookie不是很安全，别人可以分析存放在本地的cookie并进行cookie欺骗,如果主要考虑到安全应当使用session。
• session会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多，会比较占用你服务器的性能，如果主要考虑到减轻服务器性能方面，应当使用cookie。将登陆信息等重要信息存放为SESSION;其他信息如果需要保留，可以放在cookie中.

https

https比http多了加密和解密，http是直接将数据交给下一层，https是先交给SSL/TLS进行加密。

对称加密

对称加密用一把秘钥进行加密和解密。

这样的通信不安全，秘钥丢了就吉吉了。

非对称加密

非对称加密通常用公钥加密，私钥解密。

具体流程：

• 首先客户端和服务器协商用什么加密算法，服务器说用非对称，把公钥发给客户端
• 客户端得到公钥，来加密对称加密的私钥，服务器通过秘钥解密得到秘钥
• 双方可以使用对称加密进行通信

为什么不直接用非对称加密通信？

非对称加密效率低，对称加密效率高。

实现一个简单的http服务器

实现一个简单的http服务器，在网页上输出hello

httpServer.hpp

  1 #include<iostream>                                                                                                                  
  2 #include<sys/socket.h>
  3 #include<sys/types.h>
  4 #include<arpa/inet.h>
  5 #include<netinet/in.h>
  6 #include<unistd.h>
  7 #include<signal.h>
  8 #define BACKLOG 5
  9 using namespace std;
 10 
 11 class httpServer
 12 {
 13 
 14   private:
 15     int port;
 16     int lsock;
 17   public:
 18     httpServer(int _port=8080,int _lsock= -1)
 19     :port(_port)
 20      ,lsock(_lsock)
 21     {}
 22    void initServer()
 23    {
 24      signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
 25       lsock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
 26       if(lsock < 0)
 27       {
 28         cerr<<"socket error"<<endl;
 29         exit(2);
 30       }
 31       struct sockaddr_in local;
 32       local.sin_family = AF_INET;
 33       local.sin_port = htons(port);
 34       local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
 35       if(bind(lsock,(struct sockaddr*)&local,sizeof(local)) < 0)
 36       {
 37         cerr<<"bind error"<<endl;
 38         exit(3);      
 39       }
 40       if(listen(lsock,BACKLOG) < 0)
 41       {
 42         cerr<<"listen error"<<endl;
 43         exit(4);
 44       }
 45 
 46    }
 47    void EchoHttp(int sock)
 48    {
 49       char response[2048];
 50       ssize_t s = recv(sock,response,sizeof(response),0);
 51       if(s > 0)
 52       {
 53           response[s] = 0;
 54           string response = "HTTP/1.0 200 OK\r\n";
 55           response += "Content-type: text/html\r\n";
 56              
 57           response += "\r\n";
 58 
 59           response += "<html><h1>hello </h1></html>";
 60         send(sock,response.c_str(),response.size(),0);
 61 
 62    }
 63       close(sock);
 64  }
 65    void start()                                                                                                                     
 66    {
 67      struct sockaddr_in peer;
 68      for(;;){
 69      socklen_t len = sizeof(peer);
 70       int sock = accept(lsock,(struct sockaddr*)&peer,&len);
 37         cerr<<"bind error"<<endl;
 38         exit(3);      
 39       }
 40       if(listen(lsock,BACKLOG) < 0)
 41       {
 42         cerr<<"listen error"<<endl;
 43         exit(4);
 44       }
 45 
 46    }
 47    void EchoHttp(int sock)
 48    {
 49       char response[2048];
 50       ssize_t s = recv(sock,response,sizeof(response),0);
 51       if(s > 0)
 52       {
 53           response[s] = 0;
 54           string response = "HTTP/1.0 200 OK\r\n";
 55           response += "Content-type: text/html\r\n";
 56              
 57           response += "\r\n";
 58 
 59           response += "<html><h1>hello </h1></html>";
 60         send(sock,response.c_str(),response.size(),0);
 61 
 62    }
 63       close(sock);
 64  }
 65    void start()                                                                                                                     
 66    {
 67      struct sockaddr_in peer;
 68      for(;;){
 69      socklen_t len = sizeof(peer);
 70       int sock = accept(lsock,(struct sockaddr*)&peer,&len);
 71       if(sock < 0)
 72       {
 73         cerr<<"accept error"<<endl;
 74         continue;
 75       }
 76      if(fork() == 0)
 77      {
 78        close(lsock);
 79        EchoHttp(sock);
 80        exit(0);
 81      }
 82      close(sock);
 83    }
 84 }
 85     ~httpServer()
 86     {
 87       if(lsock != -1)
 88       {
 89         close(lsock);
 90       }
 91     }
 92 };                               

httpServer.cc

  1 #include "httpServer.hpp"
  2 
  3 static void Usage(string proc)
  4 {
  5    cout << "Usage:\n\t";
  6   cout << proc << " port" << endl;
  7 
  8 }
  9 
 10 int main(int argc ,char *argv[])
 11 {
 12   if(argc != 2){
 13    Usage(argv[0]);
 14    exit(1);
 15 
 16   }
 17 
 18  httpServer *hp = new httpServer(atoi(argv[1]));
 19    hp->initServer();
 20    hp->start();                                                                                                                     
 21 
 22    return 0;
 23 
 24 }

在浏览器输入ip地址：端口号

一个简单的http服务器就搞定了。