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HTTP ,HTTPS 原理通俗易懂


HTTP 原理

HTTP 是一个无状态的协议。

无状态是指:客户端(Web 浏览器)和服务器之间不需要建立持久的连接,这意味着当一个客户端向服务器端发出请求,然后服务器返回响应(response),连接就被关闭了,在服务器端不保留连接的有关信息;

HTTP 遵循请求(Request) / 应答(Response)模型。客户端(浏览器)向服务器发送请求,服务器处理请求并返回适当的应答。所有 HTTP 连接都被构造成一套请求和应答。

地址解析

如用客户端浏览器请求这个页面:http://www.lydms.com:8080/index.htm 从中分解出协议名、主机名、端口、对象路径等部分,对于我们的这个地址,解析得到的结果如下:

  • 协议名:http
  • 主机名:www.lydms.com
  • 端口:8080
  • 对象路径:/index.htm

在这一步,需要域名系统 DNS 解析域名 localhost.com,得主机的 IP 地址。

封装 HTTP 请求数据包

把以上部分结合本机自己的信息,封装成一个 HTTP 请求数据包

封装成 TCP 包并建立连接

封装成 TCP 包,建立 TCP 连接(TCP 的三次握手)

客户端发送请求命

客户端发送请求命令:建立连接后,客户机端发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是 MIME 信息包括(请求修饰符、客户端信息和可能的内容)

服务器响应

服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是 MIME 信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容

服务器关闭 TCP 连接

一般情况下,一旦 Web 服务器向浏览器发送了请求数据,它就要关闭 TCP 连接,然后如果浏览器或者服务器在其头信息加入了这行代码 Connection:keep-alive,TCP 连接在发送后将仍然保持打开状态,于是,浏览器可以继续通过相同的连接发送请求。保持连接节省了为每个请求建立新连接所需的时间,还节约了网络带宽。

HTTPS

HTTPS(全称:Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer),是以安全为目标的 HTTP 通道,简单讲是 HTTP 的安全版。即 HTTP 下加入 SSL 层,HTTPS 的安全基础是 SSL。其所用的端口号是 443。过程大致如下:

SSL/TLS之间的关系

SSL 是英文“Secure Sockets Layer”的缩写,中文叫做“安全套接层”。

它是在上世纪90年代中期,由网景公司设计的。为啥要发明 SSL 这个协议呢?

因为原先互联网上使用的 HTTP 协议是明文的,存在很多缺点——比如传输内容会被偷窥和篡改。发明 SSL 协议,就是为了解决这些问题。

到了1999年,SSL 因为应用广泛,已经成为互联网上的事实标准。IETF 就在那年把 SSL 标准化。标准化之后的名称改为 TLS(是“Transport Layer Security”的缩写),中文叫做“传输层安全协议”。

很多人都把这两者并列称呼(SSL/TLS),因为这两者可以视作同一个东西的不同阶段。

建立连接获取证书

SSL 客户端通过 TCP 和服务器建立连接之后(443 端口),并且在一般的 tcp 连接协商(握手)过程中请求证书。

即客户端发出一个消息给服务器,这个消息里面包含了自己可实现的算法列表 和 其它一些需要的消息,SSL 的服务器端会回应一个数据包,这里面确定了这次通信所需要的算法,然后服务器向客户端返回证书。(证书里面包含了服务器信息:域名。申请证书的公司,公共秘钥)。

证书验证

Client 在收到服务器返回的证书后,判断签发这个证书的公共签发机构,并使用这个机构的公共秘钥确认签名是否有效,客户端还会确保证书中列出的域名就是它正在连接的域名。

数据加密和传输

如果确认证书有效,那么生成对称秘钥并使用服务器的公共秘钥进行加密。然后发送给服务器,服务器使用它的私钥对它进行解密,这样两台计算机可以开始进行对称加密进行通信。
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