《应用层HTTP协议》课件.pptx

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1、应用层HTTP协议 创作者：ppt制作人时间：2024年X月目录第第1 1章章 应用层应用层HTTPHTTP协议简介协议简介第第2 2章章 HTTP HTTP协议的请求报文协议的请求报文第第3 3章章 HTTP HTTP协议的响应报文协议的响应报文第第4 4章章 HTTP HTTP状态管理状态管理第第5 5章章 HTTP HTTP协议的安全性协议的安全性第第6 6章章 HTTP HTTP协议的总结协议的总结 0101第1章 应用层HTTP协议简介 HTTP协议是什么？HTTP（HyperText Transfer Protocol）协议是Web应用的基础，它是一种无状态的、应用层的协议，主要用

2、于客户端和服务器之间的通信。HTTP协议的特点HTTP是无状态的，每个请求和响应之间是相互独立的，服务器不会记录之前的请求历史。无状态HTTP协议允许客户端和服务器之间交换任何类型的数据，包括文本、图片、视频、音频等。灵活性HTTP协议支持通过增加自定义头部字段、请求方法等方式进行扩展。可扩展性 HTTP协议的发展历程HTTP/0.9是最初的HTTP协议版本，仅支持GET请求，响应中只包含HTML文本。HTTP/1.0支持多种请求方法，例如GET、POST等，同时响应可以包含图片、音频等其他类型的数据。HTTP/1.1是当前主流的HTTP协议版本，在HTTP/1.0的基础上进行了一系列改进，例

3、如增加了持久连接、分块传输编码、虚拟主机等功能。HTTP/2.0是HTTP/1.1的升级版，主要特点是采用二进制格式替代了HTTP/1.x的文本格式，同时增加了多路复用、服务器推送等新特性。包含请求行、请求头部、空行和请求正文四部分请求报文0103包含常用的请求头部字段、响应头部字段和实体头部字段头部字段02包含状态行、响应头部、空行和响应正文四部分响应报文HTTPHTTP协议的局限性协议的局限性性能较差性能较差安全性差安全性差无法保证消息的完整性无法保证消息的完整性 HTTP协议的作用HTTPHTTP协议的作用协议的作用传输数据传输数据访问访问WebWeb资源资源与服务器进行交互与服务器进行

4、交互HTTP/1.1HTTP/1.1的持的持久连接久连接HTTP/1.1HTTP/1.1采用了持久连接技术，可以在一次采用了持久连接技术，可以在一次TCPTCP连接中传连接中传输多个输多个HTTPHTTP请求和响应，减少建立和关闭连接的时间，从请求和响应，减少建立和关闭连接的时间，从而提高了而提高了WebWeb应用的性能。应用的性能。HTTP/2.0的新特性HTTP/2.0采用二进制格式替代了HTTP/1.x的文本格式，可以减少不必要的字符转换和处理时间二进制格式HTTP/2.0可以在一个TCP连接上传输多个请求和响应，不需要建立多个TCP连接，减少了TCP连接的数量，从而提高了性能多路复用H

5、TTP/2.0支持服务器主动推送资源，可以减少客户端请求的数量，提高了性能服务器推送 0202第2章 HTTP协议的请求报文 请求行请求行HTTPHTTP请求报文由请求行、请求头部字段和请求体三部分组请求报文由请求行、请求头部字段和请求体三部分组成。请求行由请求方法、请求成。请求行由请求方法、请求URIURI和和HTTPHTTP版本组成。其中，版本组成。其中，请求请求URIURI是指定被请求资源的是指定被请求资源的URIURI，请求方法是客户端希望对，请求方法是客户端希望对资源执行的方法，资源执行的方法，HTTPHTTP版本则指明使用的版本则指明使用的HTTPHTTP版本号。版本号。请求头部字

6、段指定客户端能够接收的内容类型Accept指定客户端能够接收的内容编码方法Accept-Encoding客户端标识信息User-Agent表示访问该请求所在页面URIReferer请求体请求体POSTPOST请求的请求体中包含要发送给服务器的数据，而请求的请求体中包含要发送给服务器的数据，而GETGET请求和请求和HEADHEAD请求的请求体为空。请求体的类型由请求的请求体为空。请求体的类型由Content-Content-TypeType字段指定。字段指定。TCPTCP连接连接客户端与服务器使用三次握手客户端与服务器使用三次握手建立建立TCPTCP连接连接三次握手过程：三次握手过程：SYNS

7、YN、SYN-SYN-ACKACK、ACKACKTCPTCP连接的建立使用连接的建立使用TCPTCP协议协议HTTPHTTP请求请求客户端向服务器发送客户端向服务器发送HTTPHTTP请求请求报文报文请求报文中包含请求行、请求请求报文中包含请求行、请求头部字段和请求体头部字段和请求体请求使用请求使用TCPTCP协议协议服务器处理请求服务器处理请求服务器根据请求报文进行处理服务器根据请求报文进行处理处理结果通常包括处理结果通常包括HTTPHTTP响应报响应报文和处理结果文和处理结果HTTP请求的过程DNSDNS解析解析将域名解析为将域名解析为IPIP地址地址域名解析过程使用域名解析过程使用UDP

8、UDP协议协议总结HTTP协议的请求报文由请求行、请求头部字段和请求体三部分组成，其中请求行由请求方法、请求URI和HTTP版本组成，请求头部字段包括Accept、Accept-Encoding、User-Agent、Referer和Host，请求体用于POST请求发送数据。HTTP请求的过程包括DNS解析、TCP连接、HTTP请求、服务器处理请求和服务器返回响应。通过HTTP协议进行数据传输Web应用程序0103通过HTTP协议进行数据交互API接口02通过HTTP协议获取网页内容网络爬虫 0303第3章 HTTP协议的响应报文 响应状态码接收的请求正在处理1xx 信息性状态码请求正常处理完

9、毕2xx 成功状态码需要进行附加操作以完成请求3xx 重定向状态码请求有语法错误或无法完成请求4xx 客户端错误状态码响应状态码的特定含义请求被正常处理200 OK请求的资源被永久转移302 Found请求的资源不存在404 Not Found服务器端发生错误500 Internal Server Error指定了响应体的MIME类型Content-Type0103指定了资源的最新修改时间Last-Modified02指定了响应体的压缩方式Content-Encoding服务器返回的响应体服务器在响应中返回的内容，可以是HTML、CSS、JavaScript、图片、文本等等HTTPHTTP重定

10、向重定向重定向是指当浏览器访问一个重定向是指当浏览器访问一个URLURL时，服务器返回的响应状时，服务器返回的响应状态码为态码为3xx3xx，浏览器根据响应头部字段中的，浏览器根据响应头部字段中的LocationLocation字段自字段自动跳转到新的动跳转到新的URLURL的过程。重定向可以用来实现的过程。重定向可以用来实现URLURL的更改、的更改、访问控制、负载均衡等。访问控制、负载均衡等。2xx2xx200 OK200 OK201 Created201 Created204 No Content204 No Content3xx3xx301 Moved Permanently301 M

11、oved Permanently302 Found302 Found304 Not Modified304 Not Modified307 Temporary Redirect307 Temporary Redirect4xx4xx400 Bad Request400 Bad Request401 Unauthorized401 Unauthorized403 Forbidden403 Forbidden404 Not Found404 Not Found405 Method Not Allowed405 Method Not Allowed408 Request Timeout408 Req

12、uest Timeout413 Payload Too Large413 Payload Too Large414 URI Too Long414 URI Too Long429 Too Many Requests429 Too Many Requests431 Request Header Fields 431 Request Header Fields Too LargeToo Large响应状态码的分类1xx1xx100 Continue100 Continue101 Switching Protocols101 Switching Protocols 0404第4章 HTTP状态管理

13、HTTP状态管理的概念常见的HTTP状态码HTTP状态码两种HTTP状态管理机制Cookies和Sessions CookiesCookies的含的含义义CookiesCookies是一种存储在用户计算机上的纯文本文件，用于存是一种存储在用户计算机上的纯文本文件，用于存储浏览器和服务器之间的会话数据。它通常用来保存用户的储浏览器和服务器之间的会话数据。它通常用来保存用户的登录信息、购物车信息等。登录信息、购物车信息等。什么是Cookies？值值CookiesCookies的值的值域域CookiesCookies所属的域所属的域路径路径CookiesCookies所属的路径所属的路径Cookie

14、s的结构名称名称CookiesCookies的名称的名称记录用户是否已经登录保存用户登录状态0103记录用户的浏览历史和购买记录跟踪用户行为02记录用户的个性化设置记录用户偏好SessionsSessions的含的含义义SessionsSessions是指在服务器端保存的用于存储用户会话数据的一是指在服务器端保存的用于存储用户会话数据的一种机制。它通常用来保存用户的会话信息、浏览历史、购物种机制。它通常用来保存用户的会话信息、浏览历史、购物车信息等。车信息等。什么是Sessions？数据安全性数据安全性CookiesCookies数据可以被窃取或篡数据可以被窃取或篡改改SessionsSess

15、ions数据相对安全数据相对安全数据容量数据容量CookiesCookies数据大小有限制数据大小有限制SessionsSessions数据大小相对较大数据大小相对较大使用场景使用场景CookiesCookies适用于简单应用适用于简单应用SessionsSessions适用于复杂应用适用于复杂应用Sessions和Cookies的关系存储位置存储位置CookiesCookies存储在客户端存储在客户端SessionsSessions存储在服务器端存储在服务器端如何实现Sessions将Session ID存储在Cookies中，每次请求时从Cookies中读取Session ID使用Cook

16、ie存储Session ID将Session ID作为URL的一部分传递，每次请求时从URL中读取Session ID使用URL重写存储Session ID将Session ID作为一个隐藏表单域传递，每次提交表单时传递Session ID使用隐藏表单域存储Session ID CookiesCookies的安的安全性问题全性问题CookiesCookies有一些安全性问题，比如可能被窃取、被篡改等。有一些安全性问题，比如可能被窃取、被篡改等。为了确保为了确保CookiesCookies的安全，应该采取一些措施，比如使用的安全，应该采取一些措施，比如使用HTTPSHTTPS协议、设置协议、设置

17、securesecure和和HttpOnlyHttpOnly属性等。属性等。SessionsSessions的安的安全性问题全性问题SessionsSessions也有一些安全性问题，比如可能被窃取、被篡改等。也有一些安全性问题，比如可能被窃取、被篡改等。为了确保为了确保SessionsSessions的安全，应该采取一些措施，比如设置的安全，应该采取一些措施，比如设置SessionSession过期时间、使用加密算法等。过期时间、使用加密算法等。0505第5章 HTTP协议的安全性 HTTP协议的安全漏洞跨站脚本攻击XSS漏洞跨站请求伪造攻击CSRF漏洞利用Web表单输入的漏洞SQL注入漏洞

18、 防范安全漏洞的方法对输入的数据进行检测，避免恶意输入输入验证将输出的数据进行处理，避免恶意脚本注入输出转义在表单中添加Token，避免被攻击CSRF Token HTTPSHTTPS的概念的概念HTTPSHTTPS（Hypertext Transfer Protocol SecureHypertext Transfer Protocol Secure）是一种）是一种基于基于TLS/SSLTLS/SSL的加密传输协议，用于在的加密传输协议，用于在InternetInternet上保护数据上保护数据传输的安全。它将传输的安全。它将HTTPHTTP协议与协议与TLS/SSLTLS/SSL协议结合使

19、用，确协议结合使用，确保数据传输的安全性和完整性。保数据传输的安全性和完整性。HTTPS的实现方式在HTTP协议基础上加入SSL/TLS协议使用SSL/TLS协议通过数字证书确认服务器身份数字证书认证使用非对称密钥算法交换会话密钥密钥交换算法 HTTPS的优缺点保证数据传输安全，防止窃听和篡改优点加密和解密等操作会增加服务器的负担缺点 SSL/TLSSSL/TLS协议协议SSLSSL（Secure Socket LayerSecure Socket Layer）和）和TLSTLS（Transport Layer Transport Layer SecuritySecurity）都是加密传输协议

20、，用于在）都是加密传输协议，用于在InternetInternet上保护数据上保护数据传输的安全。传输的安全。SSL/TLSSSL/TLS协议的实现机制包括握手协议、加密协议的实现机制包括握手协议、加密方法和认证方法等。方法和认证方法等。SSL/TLS协议的版本已经废弃SSL 1.0已经废弃SSL 2.0存在安全漏洞SSL 3.0广泛使用TLS 1.0 0606第6章 HTTP协议的总结 HTTP协议的优点HTTP协议简单易懂，通信快速简单快速HTTP协议支持各种类型的数据，易于扩展灵活可扩展HTTP协议对于静态资源可以进行缓存可缓存 HTTP协议的缺点HTTP协议无法保存状态信息无状态HTT

21、P协议的数据传输未加密，容易被攻击安全性差HTTP协议无法有效处理大量并发请求效率低 HTTP/3HTTP/3的概念的概念HTTP/3HTTP/3是基于是基于QUICQUIC协议的新一代协议的新一代HTTPHTTP协议，旨在解决协议，旨在解决TCPTCP协议在高延迟网络环境下的效率问题。协议在高延迟网络环境下的效率问题。HTTP/3HTTP/3采用基采用基于于UDPUDP的的QUICQUIC协议进行数据传输，将数据的多条流合并到协议进行数据传输，将数据的多条流合并到一个连接中，从而避免了一个连接中，从而避免了TCPTCP中的队头阻塞问题。中的队头阻塞问题。HTTP/3HTTP/3的实现的实现方

22、式方式HTTP/3HTTP/3的实现方式是基于的实现方式是基于QUICQUIC协议进行的。协议进行的。QUICQUIC协议是协议是基于基于UDPUDP协议实现的，它将数据的多条流合并到一个连接中，协议实现的，它将数据的多条流合并到一个连接中，避免了避免了TCPTCP中的队头阻塞问题。同时，中的队头阻塞问题。同时，QUICQUIC协议还提供了协议还提供了数据加密和身份验证等功能，从而提高了数据传输的安全性。数据加密和身份验证等功能，从而提高了数据传输的安全性。HTTP协议是Web浏览器和Web服务器之间通信的协议网页浏览0103HTTP协议可用于表单提交，如用户注册、登录等表单提交02HTTP协

23、议可用于文件上传和下载，如图片、视频等文件上传下载HTTP协议可用于APP和服务器之间的数据传输数据传输0103HTTP协议可用于APP推送消息给用户推送消息02HTTP协议可用于APP对API进行调用API调用效率效率HTTPHTTP协议无法有效处理大量并协议无法有效处理大量并发请求发请求HTTP/2HTTP/2协议虽然解决了队头阻协议虽然解决了队头阻塞问题，但仍存在其他效率问塞问题，但仍存在其他效率问题题扩展性扩展性HTTPHTTP协议支持各种类型的数据，协议支持各种类型的数据，易于扩展易于扩展HTTP/3HTTP/3协议虽然采用了基于协议虽然采用了基于UDPUDP的传输方式，但仍需要更的传输方式，但仍需要更好的扩展性好的扩展性无状态无状态HTTPHTTP协议无法保存状态信息协议无法保存状态信息CookieCookie和和SessionSession等技术可以等技术可以解决这一问题解决这一问题HTTP协议的挑战安全性安全性HTTPHTTP协议的数据传输未加密，协议的数据传输未加密，容易被攻击容易被攻击HTTPSHTTPS协议虽然加密了数据，协议虽然加密了数据，但仍面临但仍面临SSL/TLSSSL/TLS握手过程的握手过程的攻击攻击 谢谢观看！再会