TCP/IP基础总结性学习（3）

HTTP 报文内的 HTTP 信息

HTTP 通信过程包括从客户端发往服务器端的请求及从服务器端返回 客户端的响应。

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一. HTTP报文

• 用于 HTTP 协议交互的信息被称为 HTTP 报文。请求端（客户端）的 HTTP 报文叫做请求报文，响应端（服务器端）的叫做响应报文。 HTTP 报文本身是由多行（用 CR+LF 作换行符）数据构成的字符串文本。
• HTTP 报文大致可分为报文首部和报文主体两块。两者由最初出现的空（CR+LF）来划分。通常，并不一定要有报文主体。
• HTTP报文结构：

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二. 请求报文及响应报文的结构

• 请求报文和响应报文的结构：

• 请求报文和响应报文结构举例：

请求行：
包含用于请求的方法，请求 URI 和 HTTP 版本。
状态行
包含表明响应结果的状态码，原因短语和 HTTP 版本。
首部字段
包含表示请求和响应的各种条件和属性的各类首部。

一般有 4 种首部，分别是：通用首部、请求首部、响应首部和实体首部。
其他可能包含 HTTP 的 RFC 里未定义的首部（Cookie 等）。

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三. 编码提升传输速率

• HTTP 在传输数据时可以按照数据原貌直接传输，但也可以在传输过 程中通过编码提升传输速率。通过在传输时编码，能有效地处理大量 的访问请求。但是，编码的操作需要计算机来完成，因此会消耗更多 的 CPU 等资源。

1.报文主体和实体主体的差异：

报文（message）： 是 HTTP 通信中的基本单位，由 8 位组字节流（octet sequence， 其中 octet 为 8 个比特）组成，通过 HTTP 通信传输。
实体（entity）作为请求或响应的有效载荷数据（补充项）被传输，其内容由实体首部和实体主体组成。

• HTTP 报文的主体用于传输请求或响应的实体主体。通常，报文主体等于实体主体。只有当传输中进行编码操作时，实体主体的内容发生变化，才导致它和报文主体产生差异。

2.压缩传输的内容编码

• 向待发送邮件内增加附件时，为了使邮件容量变小，我们会先用 ZIP 压缩文件之后再添加附件发送。HTTP 协议中有一种被称为内容编码的功能也能进行类似的操作。内容编码指明应用在实体内容上的编码格式，并保持实体信息原样压缩。内容编码后的实体由客户端接收并负责解码。

• 常用的内容编码有以下几种。

gzip（GNU zip）
compress（UNIX 系统的标准压缩）
deflate（zlib）
identity（不进行编码）

3.分割发送的分块传输编码

• 在 HTTP 通信过程中，请求的编码实体资源尚未全部传输完成之前， 浏览器无法显示请求页面。在传输大容量数据时，通过把数据分割成多块，能够让浏览器逐步显示页面。这种把实体主体分块的功能称为分块传输编码（Chunked Transfer Coding）。
• 图例：

• 分块传输编码会将实体主体分成多个部分（块）。每一块都会用十六进制来标记块的大小，而实体主体的最后一块会使用“0(CR+LF)”来标记。

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四.发送多种数据的多部分对象集合

• 发送邮件时，我们可以在邮件里写入文字并添加多份附件。这是因为采用了MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途因特网邮件扩展）机制，它允许邮件处理文本、图片、视频等多个不同类型的数据。例如，图片等二进制数据以 ASCII 码字符串编码的方式指明， 就是利用 MIME 来描述标记数据类型。而在 MIME 扩展中会使用一种称为多部分对象集合（Multipart）的方法，来容纳多份不同类型的数据。
• 相应地，HTTP 协议中也采纳了多部分对象集合，发送的一份报文主体内可含有多类型实体。通常是在图片或文本文件等上传时使用。
• 多部分对象集合包含的对象如下。

multipart/form-data
在 Web 表单文件上传时使用。

multipart/byteranges
状态码 206（Partial Content，部分内容）响应报文包含了多个范围的内容时使用。

在 HTTP 报文中使用多部分对象集合时，需要在首部字段里加上 Content-type。使用boundary 字符串来划分多部分对象集合指明的各类实体。在 boundary 字符串指定的各个实体的起始行之前插入“--”标记（例如：-AaB03x、--THIS_STRING_SEPARATES），而在多部分对象集合对 应的字符串的最后插入“--”标记（例如：--AaB03x--、-THIS_STRING_SEPARATES--）作为结束。
多部分对象集合的每个部分类型中，都可以含有首部字段。另外，可 以在某个部分中嵌套使用多部分对象集合。有关多部分对象集合更详 细的解释，请参考 RFC2046。

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五.获取部分内容的范围请求

• 要实现该功能需要指定下载的实体范围。像这样，指定范围发送的请求叫做范围请求（Range Request）。
• 图示：

• 解释：针对范围请求，响应会返回状态码为 206 Partial Content 的响应报文。另外，对于多重范围的范围请求，响应会在首部字段 ContentType 标明 multipart/byteranges 后返回响应报文。如果服务器端无法响应范围请求，则会返回状态码 200 OK 和完整的实体内容。

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六.内容协商返回最合适的内容

• 问题：同一个 Web 网站有可能存在着多份相同内容的页面。比如英语版和中文版的 Web 页面，它们内容上虽相同，但使用的语言却不同。
• 定义：当浏览器的默认语言为英语或中文，访问相同 URI 的 Web 页面时， 则会显示对应的英语版或中文版的 Web 页面。这样的机制称为内容协商（Content Negotiation）
• 图示：

• 包含在请求报文中的某些首部字段（如下）就是判断的基准。

Accept Accept-Charset
Accept-Encoding
Accept-Language
Content-Language

• 内容协商技术有以下 3 种类型。

服务器驱动协商（Server-driven Negotiation）
由服务器端进行内容协商。以请求的首部字段为参考，在服务器端自 动处理。但对用户来说，以浏览器发送的信息作为判定的依据，并不 一定能筛选出最优内容。
客户端驱动协商（Agent-driven Negotiation）
由客户端进行内容协商的方式。用户从浏览器显示的可选项列表中手 动选择。还可以利用 JavaScript 脚本在 Web 页面上自动进行上述选 择。比如按 OS 的类型或浏览器类型，自行切换成 PC 版页面或手机 版页面。
透明协商（Transparent Negotiation）
是服务器驱动和客户端驱动的结合体，是由服务器端和客户端各自进 行内容协商的一种方法。