HTTP協議基礎

HTTP協議基礎(一)

HTTP （HyperTextTransferProtocol）是超文字傳輸通訊協定 (HTTP)的縮寫，它用於傳送WWW方式的資料，關於HTTP協議的詳細內容請參考 RFC2616。HTTP協議採用了請求/響應模型。用戶端向伺服器發送一個請求，要求標頭包含請求的方法、URI、協議版本、以及包含請求修飾符、客戶信 息和內容的類似於MIME的訊息結構。伺服器以一個狀態行作為響應，相應的內容包括訊息協議的版本，成功或者錯誤編碼加上包含伺服器資訊、實體元資訊以及 可能的實體內容。
   通常HTTP訊息包括客戶機向伺服器的請求訊息和伺服器向客戶機的響應訊息。這兩種類型的訊息由一個起始行，一個或者多個頭域，一個只是頭域結束的空行和 可選的訊息體組成。HTTP的頭域包括通用頭，要求標頭，回應標頭和實體頭四個部分。每個頭域由一個網域名稱，冒號（:）和域值三部分組成。網域名稱是大小寫無關的， 域值前可以添加任何數量的空格符，頭域可以被擴充為多行，在每行開始處，使用至少一個空格或定位字元。

通用頭域

通用頭域包含請求和響應訊息都支援的頭域，通用頭域包含Cache-Control、Connection、Date、Pragma、Transfer- Encoding、Upgrade、Via。對通用頭域的擴充要求通訊雙方都支援此擴充，如果存在不支援的通用頭域，一般將會作為實體頭域處理。下面簡單 介紹幾個在UPnP訊息中使用的通用頭域。

Cache-Control頭域

Cache-Control指定請求和響應遵循的緩衝機制。在請求訊息或響應訊息中設定Cache-Control並不會修改另一個訊息處理過程中的緩衝 處理過程。請求時的緩衝指令包括no-cache、no-store、max-age、max-stale、min-fresh、only-if- cached，響應訊息中的指令包括public、private、no-cache、no-store、no-transform、must- revalidate、proxy-revalidate、max-age。各個訊息中的指令含義如下：

Public指示響應可被任何緩衝區緩衝。

Private指示對於單個使用者的整個或部分響應訊息，不能被共用快取處理。這允許伺服器僅僅描述當使用者的部分響應訊息，此響應訊息對於其他使用者的請求無效。

no-cache指示請求或響應訊息不能緩衝

no-store用於防止重要的資訊被無意的發布。在請求訊息中發送將使得請求和響應訊息都不使用緩衝。

max-age指示客戶機可以接收生存期不大於指定時間（以秒為單位）的響應。

min-fresh指示客戶機可以接收回應時間小於目前時間加上指定時間的響應。

max-stale指示客戶機可以接收超出逾時期間的響應訊息。如果指定max-stale訊息的值，那麼客戶機可以接收超出逾時期指定值之內的響應訊息。

Date頭域

Date頭域表示訊息發送的時間，時間的描述格式由rfc822定義。例如，Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT。Date描述的時間表示世界標準時，換算成本地時間，需要知道使用者所在的時區。

Pragma頭域

Pragma頭域用來包含實現特定的指令，最常用的是Pragma:no-cache。在HTTP/1.1協議中，它的含義和Cache-Control:no-cache相同。

請求訊息

請求訊息的第一行為下面的格式：

MethodSPRequest-URISPHTTP-VersionCRLFMethod表示對於Request-URI完成的方法，這個欄位是大小寫 敏感的，包括OPTIONS、GET、HEAD、POST、PUT、DELETE、TRACE。方法GET和HEAD應該被所有的通用WEB伺服器支援， 其他所有方法的實現是可選的。GET方法取回由Request-URI標識的資訊。HEAD方法也是取回由Request-URI標識的資訊，只是可以在 響應時，不返回訊息體。POST方法可以請求伺服器接收包含在請求中的實體資訊，可以用於提交表單，向新聞群組、BBS、郵件群組和資料庫發送訊息。

SP表示空格。Request-URI遵循URI格式，在此欄位為星號（*）時，說明請求並不用於某個特定的資源地址，而是用於伺服器本身。HTTP- Version表示支援的HTTP版本，例如為HTTP/1.1。CRLF表示換行斷行符號符。要求標頭域允許用戶端向伺服器傳遞關於請求或者關於客戶機的附加 資訊。要求標頭域可能包含下欄欄位Accept、Accept-Charset、Accept-Encoding、Accept-Language、 Authorization、From、Host、If-Modified-Since、If-Match、If-None-Match、If- Range、If-Range、If-Unmodified-Since、Max-Forwards、Proxy-Authorization、 Range、Referer、User-Agent。對要求標頭域的擴充要求通訊雙方都支援，如果存在不支援的要求標頭域，一般將會作為實體頭域處理。

典型的請求訊息：

GEThttp://download.microtool.de:80/somedata.exe

Host:download.microtool.de

Accept:*/*

Pragma:no-cache

Cache-Control:no-cache

Referer:http://download.microtool.de/

User-Agent:Mozilla/4.04[en](Win95;I;Nav)

Range:bytes=554554-

上例第一行表示HTTP用戶端（可能是瀏覽器、下載程式）通過GET方法獲得指定URL下的檔案。棕色的部分表示要求標頭域的資訊，綠色的部分表示通用頭部分。

Host頭域

Host頭域指定請求資源的Intenet主機和連接埠號碼，必須表示請求url的原始伺服器或網關的位置。HTTP/1.1請求必須包含主機頭域，否則系統會以400狀態代碼返回。

Referer頭域

Referer頭域允許用戶端指定請求uri的源資源地址，這可以允許伺服器產生回退鏈表，可用來登陸、最佳化cache等。他也允許廢除的或錯誤的串連由 於維護的目的被追蹤。如果請求的uri沒有自己的uri地址，Referer不能被發送。如果指定的是部分uri地址，則此地址應該是一個相對位址。

Range頭域

Range頭域可以請求實體的一個或者多個子範圍。例如，

表示頭500個位元組：bytes=0-499

表示第二個500位元組：bytes=500-999

表示最後500個位元組：bytes=-500

表示500位元組以後的範圍：bytes=500-

第一個和最後一個位元組：bytes=0-0,-1

同時指定幾個範圍：bytes=500-600,601-999

但是伺服器可以忽略此要求標頭，如果無條件GET包含Range要求標頭，響應會以狀態代碼206（PartialContent）返回而不是以200（OK）。

User-Agent頭域

User-Agent頭域的內容包含發出請求的使用者資訊。

響應訊息

響應訊息的第一行為下面的格式：

HTTP-VersionSPStatus-CodeSPReason-PhraseCRLF

HTTP-Version表示支援的HTTP版本，例如為HTTP/1.1。Status-Code是一個三個數位結果代碼。Reason- Phrase給Status-Code提供一個簡單的文本描述。Status-Code主要用於機器自動識別，Reason-Phrase主要用於協助用 戶理解。Status-Code的第一個數字定義響應的類別，後兩個數字沒有分類的作用。第一個數字可能取5個不同的值：

1xx:資訊響應類，表示接收到請求並且繼續處理

2xx:處理成功響應類，表示動作被成功接收、理解和接受

3xx:重新導向響應類，為了完成指定的動作，必須接受進一步處理

4xx:用戶端錯誤，客戶請求包含語法錯誤或者是不能正確執行

5xx:服務端錯誤，伺服器不能正確執行一個正確的請求

回應標頭域允許伺服器傳遞不能放在狀態行的附加資訊，這些域主要描述伺服器的資訊和Request-URI進一步的資訊。回應標頭域包含Age、 Location、Proxy-Authenticate、Public、Retry-After、Server、Vary、Warning、WWW- Authenticate。對回應標頭域的擴充要求通訊雙方都支援，如果存在不支援的回應標頭域，一般將會作為實體頭域處理。

典型的響應訊息：

HTTP/1.0200OK

Date:Mon,31Dec200104:25:57GMT

Server:Apache/1.3.14(Unix)

Content-type:text/html

Last-modified:Tue,17Apr200106:46:28GMT

Etag:"a030f020ac7c01:1e9f"

Content-length:39725426

Content-range:bytes554554-40279979/40279980

上例第一行表示HTTP服務端響應一個GET方法。棕色的部分表示回應標頭域的資訊，綠色的部分表示通用頭部分，紅色的部分表示實體頭域的資訊。

Location回應標頭

Location回應標頭用於重新導向接收者到一個新URI地址。

Server回應標頭

Server回應標頭包含處理請求的原始伺服器的軟體資訊。此域能包含多個產品標識和注釋，產品標識一般按照重要性排序。

實體

請求訊息和響應訊息都可以包含實體資訊，實體資訊一般由實體頭域和實體組成。實體頭域包含關於實體的原資訊，實體頭包括Allow、Content- Base、Content-Encoding、Content-Language、Content-Length、Content-Location、 Content-MD5、Content-Range、Content-Type、Etag、Expires、Last-Modified、 extension-header。extension-header允許用戶端定義新的實體頭，但是這些域可能無法未接受方識別。實體可以是一個經過編 碼的位元組流，它的編碼方式由Content-Encoding或Content-Type定義，它的長度由Content-Length或Content -Range定義。

Content-Type實體頭

Content-Type實體頭用於向接收方指示實體的介質類型，指定HEAD方法送到接收方的實體介質類型，或GET方法發送的請求介質類型Content-Range實體頭

Content-Range實體頭用於指定整個實體中的一部分的插入位置，他也指示了整個實體的長度。在伺服器向客戶返回一個部分響應，它必須描述響應覆蓋的範圍和整個實體長度。一般格式：

Content-Range:bytes-unitSPfirst-byte-pos-last-byte-pos/entity-legth

例如，傳送頭500個位元組次欄位的形式：Content-Range:bytes0-499/1234如果一個http訊息包含此節（例如，對範圍請求的 響應或對一系列範圍的重疊請求），Content-Range表示傳送的範圍，Content-Length表示實際傳送的位元組數。

Last-modified實體頭

Last-modified實體頭指定伺服器上儲存內容的最後修訂時間。

HTTP協議基礎(二)

HTTP 協議定義伺服器端和用戶端之間檔案傳輸的溝通方式。目前HTTP協議的版本是Http1.1。RFC 2616描述了HTTP協議的具體資訊。

這個協議已經成為瀏覽器和Web網站之間的標準。

當我上網的時候底層是如何進行互動的。

當訪問者點擊一個超連結的時候，將會給瀏覽器提交一個URL地址。通過這個URL地址，瀏覽器便知道去連結那個網站並去取得具體的分頁檔（也可能是一張圖片，一個pdf檔案）。

HTTP工作的基礎就是，串連一個伺服器並開始傳輸檔案到瀏覽器。

HTTP傳輸的基本過程

在http傳輸的過程中，被稱為用戶端的要求者向伺服器請求一個檔案。

最基本的過程是:
1 用戶端串連一個主機；
2 伺服器接收串連,
3 用戶端請求一個檔案,
4 伺服器發送一個應答.

執行個體

我們看幾個典型的過程

首先，我們想訪問本頁面。在瀏覽器上敲入“http://www.maketop.net/resource/rs_041112_02.php”.瀏覽器將串連www.maketop.net然後發送：

>> GET /resource/rs_041112_02.php Http1.1
>> Host: www.maketop.net
>> Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg,
>> Accept-Language: en
>> Accept-Encoding: gzip, deflate
>> User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; rv:1.7.3) Gecko/20040913 Firefox/0.10
>> Connection: Keep-Alive
>>

解釋：瀏覽器請求頁面“/resource/rs_041112_02.php”。並使用HTTP1.1協議。並告訴伺服器你的瀏覽器是Firefox0.10。作業系統是Windows XP。 瀏覽器希望保持與www.maketop.net之間的串連，並請求獲得多的檔案，包括網頁中的圖片。翻譯成語言上面是：

>> 用HTTP1.1協議獲得 /resource/rs_041112_02.php
>> 訪問的主機是: www.maketop.net
>> 接收的檔案包括了: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg,
>> 使用的語言是: en
>> 接收的編碼方式（瀏覽器能夠解釋的）是: gzip, deflate
>> 使用者的瀏覽器資訊:Windows XP的作業系統 Firefox/0.10的瀏覽器
>> 保持串連: 還要去圖片
>>



www.maketop.net的伺服器發出響應：

<< HTTP/1.1 200 OK
<< Date: Mon, 12 Mar 2004 19:12:16 GMT
<< Server: Apache/1.3.31 (Unix) mod_throttle/3.1.2
<< Last-Modified: Fri, 22 Sep 2004 14:16:18
<< ETag: "dd7b6e-d29-39cb69b2"
<< Accept-Ranges: bytes
<< Content-Length: 3369
<< Connection: close
<< Content-Type: text/html
<<
<< File content goes here

瀏覽器並從伺服器的響應中獲得伺服器的資訊：比如運行在Apache。
上面翻譯成翻譯成語言上面就是

<< HTTP1.1協議方式有效
<< 目前時間是: Mon, 12 Mar 2004 19:12:16 GMT
<< 伺服器是: Apache/1.3.31 (Unix) mod_throttle/3.1.2
<< 最後一次修改: Fri, 22 Sep 2004 14:16:18
<< ETag: "dd7b6e-d29-39cb69b2"
<< Accept-Ranges: bytes
<< Content-Length: 3369
<< Connection: close
<< Content-Type: text/html
<<
<< File content goes here