【网络基础】应用层协议

【网络基础】应用层协议

文章目录

  • 【网络基础】应用层协议
    • 1、协议作用
      • 1.1 应用层需求
      • 1.2 协议分类
    • 2、HTTP & HTTPS
      • 2.1 HTTP/HTTPS 简介
      • 2.2 HTTP工作原理
      • 2.3 HTTPS工作原理
      • 2.4 区别
    • 3、URL
      • 3.1 编码解码
      • 3.2 URI & URL
    • 4、HTTP 消息结构
      • 4.1 HTTP请求方法
      • 4.2 HTTP请求头信息
    • 5、HTTP状态码
    • 6、HTTP content-type
    • 7、HTTP2

1、协议作用

1.1 应用层需求

应用层需要协议是为了确保不同应用程序能够在网络中正确地通信和交换数据。协议提供了一种共同的语言和规则，使得发送方和接收方能够理解和解释数据的含义。

例子：电子邮件通信

想象正在使用电子邮件发送一封邮件。在这个过程中，涉及两个不同的应用程序：邮件客户端（如Outlook、Gmail）和邮件服务器（如SMTP服务器）。这两个应用程序需要进行数据交换，以便你的邮件能够成功发送到接收者的邮箱。

现在，假设没有一个标准的应用层协议来规定数据交换的方式和格式。邮件客户端和邮件服务器可能会使用不同的数据格式，而无法相互理解。这会导致以下问题：

  1. 数据格式混乱： 邮件客户端可能使用一种数据格式来表示邮件内容，而邮件服务器可能使用另一种格式。没有协议规定如何正确地组织邮件标题、正文、附件等信息，导致数据的混乱和错误。

  2. 通信方式不统一： 邮件客户端和邮件服务器之间没有统一的通信方式，可能导致数据丢失、不完整或不可解析。

  3. 安全性问题： 没有协议规定如何加密邮件内容，邮件的隐私性和安全性可能会受到威胁。

应用层协议的存在就是为了解决这些问题。在电子邮件的例子中，SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）就是一个应用层协议。SMTP规定了如何构建邮件数据包、如何标识发件人和收件人、如何传输邮件等。因此，SMTP确保了邮件客户端和邮件服务器之间的数据交换是有序的、可靠的，并且在不同应用程序之间实现了互操作性。

应用层协议在不同应用程序之间提供了共同的规则和语言，使得数据交换变得有序、可靠，确保了网络通信的顺利进行。这种协议的存在是为了解决不同应用程序之间可能出现的格式、通信和安全性问题。

1.2 协议分类

应用层协议根据其用途和功能可以分为多种分类。以下是一些常见的应用层协议分类：

  1. 传输协议： 这类协议主要用于数据传输和通信。它们规定了数据如何在不同设备和应用程序之间传输，以及如何保证数据的完整性和可靠性。常见的传输协议包括：

    • HTTP（超文本传输协议）： 用于在Web浏览器和Web服务器之间传输超文本文档，支持网页浏览和信息检索。
    • FTP（文件传输协议）： 用于在客户端和服务器之间传输文件，支持上传和下载文件。
    • SMTP（简单邮件传输协议）： 用于在邮件客户端和邮件服务器之间传输电子邮件，支持电子邮件发送。
    • POP3（邮局协议版本3）： 用于从邮件服务器接收电子邮件，支持电子邮件接收。

  2. 应用协议： 这类协议用于实现特定的应用功能，如电子邮件、文件共享等。它们规定了数据的格式、内容和交互方式。常见的应用协议包括：

    • SMTP（简单邮件传输协议）： 用于发送电子邮件。
    • IMAP（互联网消息访问协议）： 用于在邮件客户端和邮件服务器之间管理和同步电子邮件。
    • DNS（域名系统）： 用于将域名转换为IP地址，支持Internet上的主机名解析。
    • SSH（安全外壳协议）： 用于在网络上进行加密通信，支持安全远程登录和文件传输。

  3. 网络管理协议： 这类协议用于管理网络设备和资源，监控网络状态和性能。它们允许管理员远程配置和监控网络。常见的网络管理协议包括：

    • SNMP（简单网络管理协议）： 用于监控和管理网络设备和服务器。
    • SMTP（简单邮件传输协议）： 用于发送警报和通知消息，支持网络管理。

  4. 多媒体协议： 这类协议用于传输多媒体数据，如音频和视频。它们规定了多媒体数据的编码、传输和解码方式。常见的多媒体协议包括：

    • RTP（实时传输协议）： 用于在IP网络上传输音频和视频数据，支持实时通信。
    • RTSP（实时流传输协议）： 用于控制实时流媒体的传输，支持流媒体播放。

  5. 应用层安全协议： 这类协议用于保护数据在传输过程中的安全性和机密性。它们加密和认证通信，防止未经授权的访问。常见的应用层安全协议包括：

    • HTTPS（超文本传输安全协议）： 在HTTP的基础上添加了SSL/TLS加密，用于安全的Web通信。
    • SFTP（安全文件传输协议）： 在SSH的基础上提供了安全的文件传输，支持加密文件传输。

2、HTTP & HTTPS

2.1 HTTP/HTTPS 简介

HTTP 协议是 Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写，是用于从万维网（ WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

HTTP 是一个基于 TCP/IP 通信协议来传递数据（HTML 文件、图片文件、查询结果等）。

HTTPS 协议是 HyperText Transfer Protocol Secure（超文本传输安全协议）的缩写，是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议。

HTTPS 经由 HTTP 进行通信，但利用 SSL/TLS 来加密数据包，HTTPS 开发的主要目的，是提供对网站服务器的身份认证，保护交换资料的隐私与完整性。

2.2 HTTP工作原理

HTTP 协议工作于客户端-服务端架构上。

浏览器作为 HTTP 客户端通过 URL 向 HTTP 服务端即 WEB 服务器发送所有请求。

Web 服务器有：Apache 服务器，IIS 服务器（Internet Information Services）等。

Web 服务器根据接收到的请求后，向客户端发送响应信息。

HTTP 默认端口号为 80，但是你也可以改为 8080 或者其他端口。

HTTP 三点注意事项：

  • HTTP 是无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求，服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接，采用这种方式可以节省传输时间。
  • HTTP 是媒体独立的：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送，客户端以及服务器指定使用适合的 MIME-type 内容类型。
  • HTTP 是无状态：HTTP 协议是无状态协议，无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力，缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大，另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

以下图表展示了 HTTP 协议通信流程：

cgiarch

2.3 HTTPS工作原理

我们都知道 HTTPS 能够加密信息，以免敏感信息被第三方获取，所以很多银行网站或电子邮箱等等安全级别较高的服务都会采用 HTTPS 协议。

img

1、客户端发起 HTTPS 请求

这个没什么好说的，就是用户在浏览器里输入一个 https 网址，然后连接到 server 的 443 端口。

2、服务端的配置

采用 HTTPS 协议的服务器必须要有一套数字证书，可以自己制作，也可以向组织申请，区别就是自己颁发的证书需要客户端验证通过，才可以继续访问，而使用受信任的公司申请的证书则不会弹出提示页面(startssl 就是个不错的选择，有 1 年的免费服务)。

这套证书其实就是一对公钥和私钥，如果对公钥和私钥不太理解，可以想象成一把钥匙和一个锁头，只是全世界只有你一个人有这把钥匙，你可以把锁头给别人，别人可以用这个锁把重要的东西锁起来，然后发给你，因为只有你一个人有这把钥匙，所以只有你才能看到被这把锁锁起来的东西。

3、传送证书

这个证书其实就是公钥，只是包含了很多信息，如证书的颁发机构，过期时间等等。

4、客户端解析证书

这部分工作是有客户端的TLS来完成的，首先会验证公钥是否有效，比如颁发机构，过期时间等等，如果发现异常，则会弹出一个警告框，提示证书存在问题。

如果证书没有问题，那么就生成一个随机值，然后用证书对该随机值进行加密，就好像上面说的，把随机值用锁头锁起来，这样除非有钥匙，不然看不到被锁住的内容。

5、传送加密信息

这部分传送的是用证书加密后的随机值，目的就是让服务端得到这个随机值，以后客户端和服务端的通信就可以通过这个随机值来进行加密解密了。

6、服务端解密信息

服务端用私钥解密后，得到了客户端传过来的随机值(私钥)，然后把内容通过该值进行对称加密，所谓对称加密就是，将信息和私钥通过某种算法混合在一起，这样除非知道私钥，不然无法获取内容，而正好客户端和服务端都知道这个私钥，所以只要加密算法够彪悍，私钥够复杂，数据就够安全。

7、传输加密后的信息

这部分信息是服务段用私钥加密后的信息，可以在客户端被还原。

8、客户端解密信息

客户端用之前生成的私钥解密服务段传过来的信息，于是获取了解密后的内容，整个过程第三方即使监听到了数据，也束手无策。

2.4 区别

  • HTTP 明文传输，数据都是未加密的，安全性较差，HTTPS（SSL+HTTP） 数据传输过程是加密的，安全性较好。
  • 使用 HTTPS 协议需要到 CA（Certificate Authority，数字证书认证机构） 申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。证书颁发机构如：Symantec、Comodo、GoDaddy 和 GlobalSign 等。
  • HTTP 页面响应速度比 HTTPS 快，主要是因为 HTTP 使用 TCP 三次握手建立连接，客户端和服务器需要交换 3 个包，而 HTTPS除了 TCP 的三个包，还要加上 ssl 握手需要的 9 个包，所以一共是 12 个包。
  • http 和 https 使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是 80，后者是 443。
  • HTTPS 其实就是建构在 SSL/TLS 之上的 HTTP 协议，所以，要比较 HTTPS 比 HTTP 要更耗费服务器资源。

3、URL

URL（统一资源定位符）是用于在互联网上定位和访问资源的标准化地址格式。

它是一种描述资源在网络上的位置的方式，可以是网页、图像、视频、文件等各种类型的资源。URL由多个部分组成，用于指示资源所在的位置以及如何访问该资源。

通过例子来直观理解：

完整URL：https://www.example.com:8080/path/to/resource?param1=value1&param2=value2#section2

  1. 协议（Protocol）： https

    • 表示使用的通信协议是HTTPS，即加密的超文本传输协议。

  2. 域名（Domain Name）： www.example.com

    • 域名标识了资源所在的服务器。在这个示例中，服务器位于名为"example.com"的域名下。

  3. 端口（Port）： 8080

    • 指定了与服务器建立连接时使用的端口号，这里是8080。HTTPS默认使用端口443，但这里明确指定了8080。

  4. 路径（Path）： /path/to/resource

    • 路径表示资源在服务器上的具体位置。在这个示例中，资源位于服务器上的"/path/to/resource"路径下。

  5. 查询参数（Query Parameters）： param1=value1&param2=value2

    • 查询参数是附加在URL中的参数，用于向服务器传递额外的信息。在这个示例中，有两个参数：“param1"具有值"value1”，“param2"具有值"value2”。

  6. 片段标识（Fragment Identifier）： section2

    • 片段标识用于指示资源中的特定片段。在这个示例中，它指向资源中的"section2"部分。

这个完整的URL示例展示了一个HTTPS协议的地址，指向了名为"example.com"的服务器，使用8080端口访问"/path/to/resource"路径下的资源，同时传递了查询参数和指向资源中特定片段的标识。

3.1 编码解码

  • 编码（Encoding）： 编码是将特殊字符转换为特定的表示形式，通常是一些转义序列。编码是为了在某些上下文中，比如URL中，确保特殊字符不会被误解释、破坏语法或引发安全问题。

  • 解码（Decoding）： 解码是将编码后的表示形式恢复成原始字符。解码是为了从编码后的字符串中恢复原始数据，以便能够正确地解释、显示或处理数据。

在URL编码的情境中，将特殊字符转义为百分号后跟十六进制表示的方式，称为编码。而将编码后的字符串解析成原始字符的过程，则称为解码。这些过程的目的是确保数据在网络上正确传递、解释和处理，同时保持数据的完整性和准确性。

意义：

URL需要进行转义是因为URL是一种特殊的字符串表示方式，用于定位和访问网络上的资源。由于URL可能包含多种字符，包括一些在URL语法中具有特殊含义的字符，为了确保URL的正确性、完整性和解析性，需要对特殊字符进行转义。

以下是为什么需要进行URL转义的一些原因：

  1. 保留字符： URL中的某些字符被保留用于特殊用途，比如分隔路径、查询参数、标识协议等。这些字符包括/、?、&、=、#等。如果在URL中直接使用这些字符作为普通字符，可能导致解析错误。

  2. 特殊字符： URL中还有一些特殊字符，如空格、引号、尖括号等。这些字符可能会引起解析错误或歧义。

  3. 非ASCII字符： URL是基于ASCII字符集的，如果URL中包含非ASCII字符，比如Unicode字符，需要对它们进行编码，以确保在不同系统之间的正确传递。

  4. 安全性和可靠性： 进行URL转义可以提高URL的安全性和可靠性。转义后的URL能够避免出现歧义或误导性的情况，防止特殊字符干扰URL的结构。

因此，URL转义是一种规范和标准的做法，以确保URL能够在各种情况下正确解析和传递，无论是在浏览器中输入、通过链接点击，还是通过应用程序进行网络请求。转义后的URL保证了数据的一致性、完整性和准确性，从而有效地支持互联网上的各种资源定位和访问需求。

3.2 URI & URL

URI（Uniform Resource Identifier）和 URL（Uniform Resource Locator）是两个相关但不完全相同的概念，它们都用于定位资源，但在精确的语义上存在一些区别。

  1. URI（统一资源标识符）： URI 是一个更广泛的概念，它用于唯一标识某个资源，而不一定提供该资源的详细定位。URI 可以是一个名称、地址、标识符等，它用于标识某个资源的唯一性。URI 分为两种子类：URL 和 URN。

  2. URL（统一资源定位符）： URL 是 URI 的一个特例，它不仅唯一标识资源，还提供了该资源的详细定位信息，包括资源的访问协议、主机名、端口、路径等。URL 是用于在网络中定位资源的字符串。例如：https://www.example.com/index.html。

  3. URN（统一资源名称）： URN 是 URI 的另一个子类，它是一个用于命名资源的字符串，但不提供详细的定位信息。URN 的设计初衷是为了在命名空间内唯一地标识资源，而不考虑资源的实际位置。例如：urn:isbn:0451450523。

URI 是一个更一般的概念，用于唯一标识资源，而 URL 是 URI 的一种，它除了标识资源外还提供了详细的定位信息。URN 则是一种特殊类型的 URI，用于命名资源而不考虑其位置。

4、HTTP 消息结构

HTTP是基于客户端/服务端（C/S）的架构模型，通过一个可靠的链接来交换信息，是一个无状态的请求/响应协议。

一个HTTP"客户端"是一个应用程序（Web浏览器或其他任何客户端），通过连接到服务器达到向服务器发送一个或多个HTTP的请求的目的。

一个HTTP"服务器"同样也是一个应用程序（通常是一个Web服务，如Apache Web服务器或IIS服务器等），通过接收客户端的请求并向客户端发送HTTP响应数据。

HTTP使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。

一旦建立连接后，数据消息就通过类似Internet邮件所使用的格式[RFC5322]和多用途Internet邮件扩展（MIME）[RFC2045]来传送。

客户端请求消息

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息包括以下格式：请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成，下图给出了请求报文的一般格式。

img

服务器响应消息

HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

img

4.1 HTTP请求方法

根据 HTTP 标准，HTTP 请求可以使用多种请求方法。

HTTP1.0 定义了三种请求方法： GET, POST 和 HEAD 方法。

HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。

序号方法描述
1GET请求指定的页面信息，并返回实体主体。
2HEAD类似于 GET 请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头
3POST向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST 请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
4PUT从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
5DELETE请求服务器删除指定的页面。
6CONNECTHTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
7OPTIONS允许客户端查看服务器的性能。
8TRACE回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
9PATCH是对 PUT 方法的补充，用来对已知资源进行局部更新 。

4.2 HTTP请求头信息

HTTP请求头提供了关于请求，响应或者其他的发送实体的信息。

应答头说明
Allow服务器支持哪些请求方法（如GET、POST等）。
Content-Encoding文档的编码（Encode）方法。只有在解码之后才可以得到Content-Type头指定的内容类型。利用gzip压缩文档能够显著地减少HTML文档的下载时间。Java的GZIPOutputStream可以很方便地进行gzip压缩，但只有Unix上的Netscape和Windows上的IE 4、IE 5才支持它。因此，Servlet应该通过查看Accept-Encoding头（即request.getHeader(“Accept-Encoding”)）检查浏览器是否支持gzip，为支持gzip的浏览器返回经gzip压缩的HTML页面，为其他浏览器返回普通页面。
Content-Length表示内容长度。只有当浏览器使用持久HTTP连接时才需要这个数据。如果你想要利用持久连接的优势，可以把输出文档写入 ByteArrayOutputStream，完成后查看其大小，然后把该值放入Content-Length头，最后通过byteArrayStream.writeTo(response.getOutputStream()发送内容。
Content-Type表示后面的文档属于什么MIME类型。Servlet默认为text/plain，但通常需要显式地指定为text/html。由于经常要设置Content-Type，因此HttpServletResponse提供了一个专用的方法setContentType。
Date当前的GMT时间。你可以用setDateHeader来设置这个头以避免转换时间格式的麻烦。
Expires应该在什么时候认为文档已经过期，从而不再缓存它？
Last-Modified文档的最后改动时间。客户可以通过If-Modified-Since请求头提供一个日期，该请求将被视为一个条件GET，只有改动时间迟于指定时间的文档才会返回，否则返回一个304（Not Modified）状态。Last-Modified也可用setDateHeader方法来设置。
Location表示客户应当到哪里去提取文档。Location通常不是直接设置的，而是通过HttpServletResponse的sendRedirect方法，该方法同时设置状态代码为302。
Refresh表示浏览器应该在多少时间之后刷新文档，以秒计。除了刷新当前文档之外，你还可以通过setHeader(“Refresh”, “5; URL=http://host/path”)让浏览器读取指定的页面。 注意这种功能通常是通过设置HTML页面HEAD区的＜META HTTP-EQUIV=“Refresh” CONTENT=“5;URL=http://host/path"＞实现，这是因为，自动刷新或重定向对于那些不能使用CGI或Servlet的HTML编写者十分重要。但是，对于Servlet来说，直接设置Refresh头更加方便。 注意Refresh的意义是"N秒之后刷新本页面或访问指定页面”，而不是"每隔N秒刷新本页面或访问指定页面"。因此，连续刷新要求每次都发送一个Refresh头，而发送204状态代码则可以阻止浏览器继续刷新，不管是使用Refresh头还是＜META HTTP-EQUIV=“Refresh” …＞。 注意Refresh头不属于HTTP 1.1正式规范的一部分，而是一个扩展，但Netscape和IE都支持它。
Server服务器名字。Servlet一般不设置这个值，而是由Web服务器自己设置。
Set-Cookie设置和页面关联的Cookie。Servlet不应使用response.setHeader(“Set-Cookie”, …)，而是应使用HttpServletResponse提供的专用方法addCookie。参见下文有关Cookie设置的讨论。
WWW-Authenticate客户应该在Authorization头中提供什么类型的授权信息？在包含401（Unauthorized）状态行的应答中这个头是必需的。例如，response.setHeader(“WWW-Authenticate”, “BASIC realm=＼“executives＼””)。 注意Servlet一般不进行这方面的处理，而是让Web服务器的专门机制来控制受密码保护页面的访问（例如.htaccess）。

5、HTTP状态码

当浏览者访问一个网页时，浏览者的浏览器会向网页所在服务器发出请求。当浏览器接收并显示网页前，此网页所在的服务器会返回一个包含 HTTP 状态码的信息头（server header）用以响应浏览器的请求。

HTTP 状态码的英文为 HTTP Status Code。。

下面是常见的 HTTP 状态码：

  • 200 - 请求成功
  • 301 - 资源（网页等）被永久转移到其它URL
  • 404 - 请求的资源（网页等）不存在
  • 500 - 内部服务器错误

HTTP 状态码分类

HTTP 状态码由三个十进制数字组成，第一个十进制数字定义了状态码的类型。响应分为五类：信息响应(100–199)，成功响应(200–299)，重定向(300–399)，客户端错误(400–499)和服务器错误 (500–599)：

分类分类描述
1**信息，服务器收到请求，需要请求者继续执行操作
2**成功，操作被成功接收并处理
3**重定向，需要进一步的操作以完成请求
4**客户端错误，请求包含语法错误或无法完成请求
5**服务器错误，服务器在处理请求的过程中发生了错误

HTTP状态码列表:

状态码状态码英文名称中文描述
100Continue继续。客户端应继续其请求
101Switching Protocols切换协议。服务器根据客户端的请求切换协议。只能切换到更高级的协议，例如，切换到HTTP的新版本协议
200OK请求成功。一般用于GET与POST请求
201Created已创建。成功请求并创建了新的资源
202Accepted已接受。已经接受请求，但未处理完成
203Non-Authoritative Information非授权信息。请求成功。但返回的meta信息不在原始的服务器，而是一个副本
204No Content无内容。服务器成功处理，但未返回内容。在未更新网页的情况下，可确保浏览器继续显示当前文档
205Reset Content重置内容。服务器处理成功，用户终端（例如：浏览器）应重置文档视图。可通过此返回码清除浏览器的表单域
206Partial Content部分内容。服务器成功处理了部分GET请求
300Multiple Choices多种选择。请求的资源可包括多个位置，相应可返回一个资源特征与地址的列表用于用户终端（例如：浏览器）选择
301Moved Permanently永久移动。请求的资源已被永久的移动到新URI，返回信息会包括新的URI，浏览器会自动定向到新URI。今后任何新的请求都应使用新的URI代替
302Found临时移动。与301类似。但资源只是临时被移动。客户端应继续使用原有URI
303See Other查看其它地址。与301类似。使用GET和POST请求查看
304Not Modified未修改。所请求的资源未修改，服务器返回此状态码时，不会返回任何资源。客户端通常会缓存访问过的资源，通过提供一个头信息指出客户端希望只返回在指定日期之后修改的资源
305Use Proxy使用代理。所请求的资源必须通过代理访问
306Unused已经被废弃的HTTP状态码
307Temporary Redirect临时重定向。与302类似。使用GET请求重定向
400Bad Request客户端请求的语法错误，服务器无法理解
401Unauthorized请求要求用户的身份认证
402Payment Required保留，将来使用
403Forbidden服务器理解请求客户端的请求，但是拒绝执行此请求
404Not Found服务器无法根据客户端的请求找到资源（网页）。通过此代码，网站设计人员可设置"您所请求的资源无法找到"的个性页面
405Method Not Allowed客户端请求中的方法被禁止
406Not Acceptable服务器无法根据客户端请求的内容特性完成请求
407Proxy Authentication Required请求要求代理的身份认证，与401类似，但请求者应当使用代理进行授权
408Request Time-out服务器等待客户端发送的请求时间过长，超时
409Conflict服务器完成客户端的 PUT 请求时可能返回此代码，服务器处理请求时发生了冲突
410Gone客户端请求的资源已经不存在。410不同于404，如果资源以前有现在被永久删除了可使用410代码，网站设计人员可通过301代码指定资源的新位置
411Length Required服务器无法处理客户端发送的不带Content-Length的请求信息
412Precondition Failed客户端请求信息的先决条件错误
413Request Entity Too Large由于请求的实体过大，服务器无法处理，因此拒绝请求。为防止客户端的连续请求，服务器可能会关闭连接。如果只是服务器暂时无法处理，则会包含一个Retry-After的响应信息
414Request-URI Too Large请求的URI过长（URI通常为网址），服务器无法处理
415Unsupported Media Type服务器无法处理请求附带的媒体格式
416Requested range not satisfiable客户端请求的范围无效
417Expectation Failed服务器无法满足Expect的请求头信息
500Internal Server Error服务器内部错误，无法完成请求
501Not Implemented服务器不支持请求的功能，无法完成请求
502Bad Gateway作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从远程服务器接收到了一个无效的响应
503Service Unavailable由于超载或系统维护，服务器暂时的无法处理客户端的请求。延时的长度可包含在服务器的Retry-After头信息中
504Gateway Time-out充当网关或代理的服务器，未及时从远端服务器获取请求
505HTTP Version not supported服务器不支持请求的HTTP协议的版本，无法完成处理

6、HTTP content-type

Content-Type（内容类型），一般是指网页中存在的 Content-Type，用于定义网络文件的类型和网页的编码，决定浏览器将以什么形式、什么编码读取这个文件，这就是经常看到一些 PHP 网页点击的结果却是下载一个文件或一张图片的原因。

Content-Type 标头告诉客户端实际返回的内容的内容类型。

语法格式：

Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Type: multipart/form-data; boundary=something

实例：

img

常见的媒体格式类型如下：

  • text/html ： HTML格式
  • text/plain ：纯文本格式
  • text/xml ： XML格式
  • image/gif ：gif图片格式
  • image/jpeg ：jpg图片格式
  • image/png：png图片格式

以application开头的媒体格式类型：

  • application/xhtml+xml ：XHTML格式
  • application/xml： XML数据格式
  • application/atom+xml ：Atom XML聚合格式
  • application/json： JSON数据格式
  • application/pdf：pdf格式
  • application/msword ： Word文档格式
  • application/octet-stream ： 二进制流数据（如常见的文件下载）
  • application/x-www-form-urlencoded ： 中默认的encType，form表单数据被编码为key/value格式发送到服务器（表单默认的提交数据的格式）

另外一种常见的媒体格式是上传文件之时使用的：

  • multipart/form-data ： 需要在表单中进行文件上传时，就需要使用该格式

HTTP content-type 对照表

文件扩展名Content-Type(Mime-Type)文件扩展名Content-Type(Mime-Type)
.*（ 二进制流，不知道下载文件类型）application/octet-stream.tifimage/tiff
.001application/x-001.301application/x-301
.323text/h323.906application/x-906
.907drawing/907.a11application/x-a11
.acpaudio/x-mei-aac.aiapplication/postscript
.aifaudio/aiff.aifcaudio/aiff
.aiffaudio/aiff.anvapplication/x-anv
.asatext/asa.asfvideo/x-ms-asf
.asptext/asp.asxvideo/x-ms-asf
.auaudio/basic.avivideo/avi
.awfapplication/vnd.adobe.workflow.biztext/xml
.bmpapplication/x-bmp.botapplication/x-bot
.c4tapplication/x-c4t.c90application/x-c90
.calapplication/x-cals.catapplication/vnd.ms-pki.seccat
.cdfapplication/x-netcdf.cdrapplication/x-cdr
.celapplication/x-cel.cerapplication/x-x509-ca-cert
.cg4application/x-g4.cgmapplication/x-cgm
.citapplication/x-cit.classjava/*
.cmltext/xml.cmpapplication/x-cmp
.cmxapplication/x-cmx.cotapplication/x-cot
.crlapplication/pkix-crl.crtapplication/x-x509-ca-cert
.csiapplication/x-csi.csstext/css
.cutapplication/x-cut.dbfapplication/x-dbf
.dbmapplication/x-dbm.dbxapplication/x-dbx
.dcdtext/xml.dcxapplication/x-dcx
.derapplication/x-x509-ca-cert.dgnapplication/x-dgn
.dibapplication/x-dib.dllapplication/x-msdownload
.docapplication/msword.dotapplication/msword
.drwapplication/x-drw.dtdtext/xml
.dwfModel/vnd.dwf.dwfapplication/x-dwf
.dwgapplication/x-dwg.dxbapplication/x-dxb
.dxfapplication/x-dxf.ednapplication/vnd.adobe.edn
.emfapplication/x-emf.emlmessage/rfc822
.enttext/xml.epiapplication/x-epi
.epsapplication/x-ps.epsapplication/postscript
.etdapplication/x-ebx.exeapplication/x-msdownload
.faximage/fax.fdfapplication/vnd.fdf
.fifapplication/fractals.fotext/xml
.frmapplication/x-frm.g4application/x-g4
.gbrapplication/x-gbr.application/x-
.gifimage/gif.gl2application/x-gl2
.gp4application/x-gp4.hglapplication/x-hgl
.hmrapplication/x-hmr.hpgapplication/x-hpgl
.hplapplication/x-hpl.hqxapplication/mac-binhex40
.hrfapplication/x-hrf.htaapplication/hta
.htctext/x-component.htmtext/html
.htmltext/html.htttext/webviewhtml
.htxtext/html.icbapplication/x-icb
.icoimage/x-icon.icoapplication/x-ico
.iffapplication/x-iff.ig4application/x-g4
.igsapplication/x-igs.iiiapplication/x-iphone
.imgapplication/x-img.insapplication/x-internet-signup
.ispapplication/x-internet-signup.IVFvideo/x-ivf
.javajava/*.jfifimage/jpeg
.jpeimage/jpeg.jpeapplication/x-jpe
.jpegimage/jpeg.jpgimage/jpeg
.jpgapplication/x-jpg.jsapplication/x-javascript
.jsptext/html.la1audio/x-liquid-file
.larapplication/x-laplayer-reg.latexapplication/x-latex
.lavsaudio/x-liquid-secure.lbmapplication/x-lbm
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7、HTTP2

HTTP/2（超文本传输协议第2版，最初命名为HTTP 2.0），简称为h2（基于TLS/1.2或以上版本的加密连接）或h2c（非加密连接）， HTTP/2 是 HTTP 协议的第二个主要版本，用于在 Web 服务器和客户端之间传输数据。

HTTP/2 是 HTTP 协议自 1999 年 HTTP 1.1 的改进版 RFC 发布后的首个更新，主要基于 SPDY 协议。

多数主流浏览器已经在 2015 年底支持了该协议。

HTTP/2是一种网络协议，是HTTP/1.1的升级版，由IETF在2015年发布。HTTP/2旨在提高Web性能，减少延迟，增加安全性，使Web应用更加快速、高效和可靠。

img

HTTP/2 特点

下面是 HTTP/2 的一些特点和改进之处：

  • 多路复用：HTTP/2 允许同时发送多个请求和响应，而不是像 HTTP/1.1 一样只能一个一个地处理。这样可以减少延迟，提高效率，提高网络吞吐量。
  • 二进制传输：HTTP/2 使用二进制协议，与 HTTP/1.1 使用的文本协议不同。二进制协议可以更快地解析，更有效地传输数据，减少了传输过程中的开销和延迟。
  • 头部压缩：HTTP/2 使用 HPACK 算法对 HTTP 头部进行压缩，减少了头部传输的数据量，从而减少了网络延迟。
  • 服务器推送：HTTP/2 支持服务器推送，允许服务器在客户端请求之前推送资源，以提高性能。
  • 改进的安全性：HTTP/2 默认使用 TLS（Transport Layer Security）加密传输数据，提高了安全性。
  • 兼容 HTTP/1.1：HTTP/2 可以与 HTTP/1.1 共存，服务器可以同时支持 HTTP/1.1 和 HTTP/2。如果客户端不支持 HTTP/2，服务器可以回退到 HTTP/1.1。

总的来说，HTTP/2在性能、安全性和可用性方面都有显著的改进，可以使 Web 应用更加快速、高效和可靠。

对数据传输采用多路复用，让多个请求合并在同一 TCP 连接内，如下图所示：

img

HTTP/2 减少网络延迟，提高浏览器的页面加载速度：

img

HTTP/2 使用二进制格式来传输数据，而不是像 HTTP/1.1 一样使用文本格式。这提高了效率并降低了数据传输的延迟。

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HTTP/2 使用头部压缩来减少传输数据的大小。这有助于减少网络带宽的使用量，并提高页面加载速度。

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