简单比较 http https http2，我们要如何把http升级为https

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什么是HTTP

超文本传输​​协议（HTTP）是用于传输诸如HTML的超媒体文档的应用层协议。它被设计用于Web浏览器和Web服务器之间的通信，但它也可以用于其他目的。 HTTP遵循经典的客户端-服务端模型，客户端打开一个连接以发出请求，然后等待它收到服务器端响应。 HTTP是无状态协议，意味着服务器不会在两个请求之间保留任何数据（状态）。虽然通常基于TCP / IP层，但可以在任何可靠的传输层上使用;也就是说，一个不会静默丢失消息的协议，如UDP。

HTTP1.0 时代

影响一个 HTTP 网络请求的因素主要有两个：带宽和延迟。

一.带宽：
如果说我们还停留在拨号上网的阶段，带宽可能会成为一个比较严重影响请求的问题，但是现在网络基础建设已经使得带宽得到极大的提升，我们不再会担心由带宽而影响网速，那么就只剩下延迟了。

二.延迟：

  1. 浏览器阻塞（HOL blocking）：浏览器会因为一些原因阻塞请求。浏览器对于同一个域名，同时只能有 4个连接（这个根据浏览器内核不同可能会有所差异），超过浏览器最大连接数限制，后续请求就会被阻塞。
  2. DNS 查询（DNS Lookup）：浏览器需要知道目标服务器的 IP 才能建立连接。将域名解析为 IP 的这个系统就是DNS。这个通常可以利用DNS缓存结果来达到减少这个时间的目的。
  3. 建立连接（Initial connection）：HTTP 是基于 TCP 协议的，浏览器最快也要在第三次握手时才能捎带 HTTP请求报文，达到真正的建立连接，但是这些连接无法复用会导致每次请求都经历三次握手和慢启动。三次握手在高延迟的场景下影响较明显，慢启动则对文件类大请求影响较大。

主要区别

HTTP1.0最早在网页中使用是在1996年，那个时候只是使用一些较为简单的网页上和网络请求上，而HTTP1.1则在1999年才开始广泛应用于现在的各大浏览器网络请求中，同时HTTP1.1也是当前使用最为广泛的HTTP协议。 主要区别主要体现在：

  1. 缓存处理，在HTTP1.0中主要使用header里的If-Modified-Since,Expires来做为缓存判断的标准，HTTP1.1则引入了更多的缓存控制策略例如Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供选择的缓存头来控制缓存策略。
  2. 带宽优化及网络连接的使用，HTTP1.0中，存在一些浪费带宽的现象，例如客户端只是需要某个对象的一部分，而服务器却将整个对象送过来了，并且不支持断点续传功能，HTTP1.1则在请求头引入了range头域，它允许只请求资源的某个部分，即返回码是206（PartialContent），这样就方便了开发者自由的选择以便于充分利用带宽和连接。
  3. 错误通知的管理，在HTTP1.1中新增了24个错误状态响应码，如409（Conflict）表示请求的资源与资源的当前状态发生冲突；410（Gone）表示服务器上的某个资源被永久性的删除。
  4. Host头处理，在HTTP1.0中认为每台服务器都绑定一个唯一的IP地址，因此，请求消息中的URL并没有传递主机名（hostname）。但随着虚拟主机技术的发展，在一台物理服务器上可以存在多个虚拟主机（Multi-homedWebServers），并且它们共享一个IP地址。HTTP1.1的请求消息和响应消息都应支持Host头域，且请求消息中如果没有Host头域会报告一个错误（400Bad Request）。
  5. 长连接，HTTP1.1支持长连接（PersistentConnection）和请求的流水线（Pipelining）处理，在一个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭连接的消耗和延迟，在HTTP1.1中默认开启Connection： keep-alive，一定程度上弥补了HTTP1.0每次请求都要创建连接的缺点。

Https

HTTP Strict Transport Security (通常简称为HSTS) 是一个安全功能，它告诉浏览器只能通过HTTPS访问当前资源, 禁止HTTP方式.

Strict Transport Security解决了这个问题；只要你通过HTTPS请求访问银行网站，并且银行网站配置好Strict Transport Security，你的浏览器知道自动使用HTTPS请求，这可以阻止黑客的中间人攻击的把戏。

启用 Strict Transport Security
开启HSTS只需要当通过HTTPS方式访问你的网站时，返回 Strict-Transport-SecurityHTTP 头信息: Strict-Transport-Security: max-age=expireTime [; includeSubdomains]

HTTPS与HTTP的一些区别

  • HTTPS协议需要到CA申请证书，一般免费证书很少，需要交费。
  • HTTP协议运行在TCP之上，所有传输的内容都是明文，HTTPS运行在SSL/TLS之上，SSL/TLS运行在TCP之上，所有传输的内容都经过加密的。
  • 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可以有效的防止运营商劫持，解决了防劫持的一个大问题。
    在这里插入图片描述

使用SPDY加快你的网站速度

2012年google如一声惊雷提出了SPDY的方案，大家才开始从正面看待和解决老版本HTTP协议本身的问题，SPDY可以说是综合了HTTPS和HTTP两者有点于一体的传输协议，主要解决：

  1. 降低延迟，针对HTTP高延迟的问题，SPDY优雅的采取了多路复用（multiplexing）。多路复用通过多个请求stream共享一个tcp连接的方式，解决了HOL blocking的问题，降低了延迟同时提高了带宽的利用率。
  2. 请求优先级（requestprioritization）。多路复用带来一个新的问题是，在连接共享的基础之上有可能会导致关键请求被阻塞。SPDY允许给每个request设置优先级，这样重要的请求就会优先得到响应。比如浏览器加载首页，首页的html内容应该优先展示，之后才是各种静态资源文件，脚本文件等加载，这样可以保证用户能第一时间看到网页内容。
  3. header压缩。前面提到HTTP1.x的header很多时候都是重复多余的。选择合适的压缩算法可以减小包的大小和数量。
  4. 基于HTTPS的加密协议传输，大大提高了传输数据的可靠性。
  5. 服务端推送（server push），采用了SPDY的网页，例如我的网页有一个sytle.css的请求，在客户端收到sytle.css数据的同时，服务端会将sytle.js的文件推送给客户端，当客户端再次尝试获取sytle.js时就可以直接从缓存中获取到，不用再发请求了。SPDY构成图：
    在这里插入图片描述
    SPDY位于HTTP之下，TCP和SSL之上，这样可以轻松兼容老版本的HTTP协议(将HTTP1.x的内容封装成一种新的frame格式)，同时可以使用已有的SSL功能。

HTTP2

HTTP2.0可以说是SPDY的升级版（其实原本也是基于SPDY设计的），但是，HTTP2.0 跟 SPDY 仍有不同的地方，主要是以下两点

● HTTP2.0 支持明文 HTTP 传输，而 SPDY 强制使用 HTTPS

● HTTP2.0 消息头的压缩算法采用 HPACK，而非 SPDY 采用的 DEFLATE

http2 新特性
● 新的二进制格式（Binary Format），HTTP1.x的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷，文本的表现形式有多样性，要做到健壮性考虑的场景必然很多，二进制则不同，只认0和1的组合。基于这种考虑HTTP2.0的协议解析决定采用二进制格式，实现方便且健壮。

● 多路复用（MultiPlexing），即连接共享，即每一个request都是是用作连接共享机制的。一个request对应一个id，这样一个连接上可以有多个request，每个连接的request可以随机的混杂在一起，接收方可以根据request的 id将request再归属到各自不同的服务端请求里面。多路复用原理图：
在这里插入图片描述
●header压缩，如上文中所言，对前面提到过HTTP1.x的header带有大量信息，而且每次都要重复发送，HTTP2.0使用encoder来减少需要传输的header大小，通讯双方各自cache一份header fields表，既避免了重复header的传输，又减小了需要传输的大小。

● 服务端推送（server push），同SPDY一样，HTTP2.0也具有server push功能。目前，有大多数网站已经启用HTTP2.0，例如YouTuBe，淘宝网等网站，利用chrome控制台可以查看是否启用H2：

chrome=>Network=>Name栏右键=>√Protocol

http升级为https

前提准备

1.已申请了自己的域名
2.注册阿里云账号
3.当然要有自己的服务器, 装一下 Nginx, 待会域名校验会用到

申请阿里云免费证书

选购证书
控制台搜索 SSL, 点击"选购证书"
在这里插入图片描述
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申请证书

进入证书控制台, 点击证书申请, 填写信息
域名校验方式我选择的是 手动"文件校验"的方式,
如果你的服务器是阿里云的, 选择 "自动DNS验证"会很方便, 在这里咱们就按照常规方式来, 也算了解一下运维过程
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准备校验文件
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这里所谓验证, 其实就是通过上面的域名能访问到, 校验文件, 访问不到当然没法让你使用啦
Nginx 配置这里可能要注意下, 也没什么难度
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下载证书

根据自己的服务器类型下载, 这里咱们选择Nginx

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上传证书, 配置Nginx

咱们把ssl证书放到/ssl(目录随意吧), 把下载的证书文件解压之后, 上传到该目录
在这里插入图片描述

贴一下Nginx配置, 记得改完配置要重启Nginx哦

server {
    #listen    80;       #侦听80端口，如果强制所有的访问都必须是HTTPs的，这行需要注销掉
    listen    443 ssl;
    server_name  xxx.com;             #域名
 
    # 增加ssl
    #ssl on;        #如果强制HTTPs访问，这行要打开
    ssl_certificate /ssl/xxxx.pem;
    ssl_certificate_key /ssl/xxxxx.key;
 
    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    ssl_session_timeout  5m;
 
     # 指定密码为openssl支持的格式
     ssl_protocols  SSLv2 SSLv3 TLSv1.2;
 
     ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;  # 密码加密方式
     ssl_prefer_server_ciphers  on;   # 依赖SSLv3和TLSv1协议的服务器密码将优先于客户端密码
 
     # 定义首页索引目录和名称
     location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
     }
 
    #重定向错误页面到 /50x.html
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
}

然后就可以愉快的访问体验HTTPS了

干货赠送: Nginx 排错小技巧

在配置过程中, 可能会出现访问没反应, 等各种问题,

这时候, 不要慌, 咱们有思路

此时一定要观察Nginx的 access.log 和 error.log, 从error.log 一般能找到有效信息, 可以拿到error关键字, 再取搜索引擎去分析解决

我刚才配置就失败了一次, Nginx配置完证书之后, 重启, 输入url访问未反应,

随即看下error.log,

2020/05/10 03:11:39 [emerg] 1#1: cannot load certificate "/ssl/xxx.key": PEM_read_bio_X509_AUX() failed (SSL: error:0909006C:PEM routines:get_name:no start line:Expecting: TRUSTED CERTIFICATE)

带着关键字去搜索, 随便点进去一篇, 突然注意点, 我证书配置对应错了, 哈哈, 尴尬

马上改正, 重启, 验证有效, OK !
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如果对您有所帮助，欢迎您点个关注，我会定时更新技术文档，大家一起讨论学习，一起进步。
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