应用层(HTTP和HTTPS)


HTTP协议

问题1 HTTP和HTTPS的区别

  1. 端口不同:HTTP使用的是80端口,HTTPS使用443端口;
  2. HTTP认证机制,更加安全;
  3. HTTPS由于加密解密会带来更大的CPU和内存开销;
  4. HTTPS通信需要证书,一般需要向证书颁发机构(CA)购买

问题2 https连接的过程

  1. 客户端向服务器发送请求,同时发送客户端支持的一套加密规则(包括对称加密、非对称加密、摘要算法);
  2. 服务器从中选出一组加密算法与HASH算法,并将自己的身份信息以证书的形式发回给浏览器。证书里面包含了网站地址,加密公钥(用于非对称加密),以及证书的颁发机构等信息(证书中的私钥只能用于服务器端进行解密);
  3. 客户端验证服务器的合法性,包括:证书是否过期,CA 是否可靠,发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”,服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配;
  4. 如果证书受信任,或者用户接收了不受信任的证书,浏览器会生成一个随机密钥(用于对称算法),并用服务器提供的公钥加密(采用非对称算法对密钥加密);使用Hash算法对握手消息进行摘要计算,并对摘要使用之前产生的密钥加密(对称算法);将加密后的随机密钥和摘要一起发送给服务器;
  5. 服务器使用自己的私钥解密,得到对称加密的密钥,用这个密钥解密出Hash摘要值,并验证握手消息是否一致;如果一致,服务器使用对称加密的密钥加密握手消息发给浏览器;
  6. 浏览器解密并验证摘要,若一致,则握手结束。之后的数据传送都使用对称加密的密钥进行加密

总结:非对称加密算法用于在握手过程中加密生成的密码;对称加密算法用于对真正传输的数据进行加密;HASH算法用于验证数据的完整性。

问题3 http是如何跳转到https的

一种是原始的302跳转,服务器把所有的HTTp流量跳转到HTTPS。但这样有一个漏洞,就是中间人可能在第一次访问站点的时候就劫持。 解决方法是引入HSTS机制,用户浏览器在访问站点的时候强制使用HTTPS。

这里简单说一下HSTS机制,就是当你第一次访问站点的时候会用http,但是服务器那边发给你一个字段,你就会知道这个网站是https的,那么下次就会直接用https来进行连接

问题4 什么是对称加密和非对称加密

  • 对称加密:加密和解密采用相同的密钥。如:DES、RC2、RC4
  • 非对称加密:需要两个密钥:公钥和私钥。如果用公钥加密,需要用私钥才能解密。如:RSA
  • 区别:对称加密速度更快,通常用于大量数据的加密;非对称加密安全性更高(不需要传送私钥)

问题5 什么是数字签名和报文摘要

  • 发送者A用私钥进行签名,接收者B用公钥验证签名。因为除A外没有人有私钥,所以B相信签名是来自A。A不可抵赖,B也不能伪造报文。
  • 摘要算法:MD5、SHA

问题6 http请求有那些常见的状态码

  1. 2xx状态码:操作成功。200 OK
  2. 3xx状态码:重定向。301 永久重定向;302暂时重定向
  3. 4xx状态码:客户端错误。400 Bad Request;401 Unauthorized;403 Forbidden;404 Not Found;
  4. 5xx状态码:服务端错误。500服务器内部错误;501服务不可用

GET和POST

问题1 get和post的区别

  1. GET是幂等的,即读取同一个资源,总是得到相同的数据,POST不是幂等的;
  2. GET一般用于从服务器获取资源,而POST有可能改变服务器上的资源;
  3. 请求形式上:GET请求的数据附在URL之后,在HTTP请求头中;POST请求的数据在请求体中;
  4. 安全性:GET请求可被缓存、收藏、保留到历史记录,且其请求数据明文出现在URL中。POST的参数不会被保存,安全性相对较高;
  5. GET只允许ASCII字符,POST对数据类型没有要求,也允许二进制数据;
  6. GET的长度有限制(操作系统或者浏览器),而POST数据大小无限制

问题2 session和cookie的区别

Session是服务器端保持状态的方案,Cookie是客户端保持状态的方案

Cookie保存在客户端本地,客户端请求服务器时会将Cookie一起提交;Session保存在服务端,通过检索Sessionid查看状态。保存Sessionid的方式可以采用Cookie,如果禁用了Cookie,可以使用URL重写机制(把会话ID保存在URL中)。

输入网址到获取页面的整个详细过程

  1. 浏览器查询 DNS,获取域名对应的IP地址:具体过程包括浏览器搜索自身的DNS缓存、搜索操作系统的DNS缓存、读取本地的Host文件和向本地DNS服务器进行查询等。对于向本地DNS服务器进行查询,如果要查询的域名包含在本地配置区域资源中,则返回解析结果给客户机,完成域名解析(此解析具有权威性);如果要查询的域名不由本地DNS服务器区域解析,但该服务器已缓存了此网址映射关系,则调用这个IP地址映射,完成域名解析(此解析不具有权威性)。如果本地域名服务器并未缓存该网址映射关系,那么将根据其设置发起递归查询或者迭代查询;
  2. 浏览器获得域名对应的IP地址以后,浏览器向服务器请求建立链接,发起三次握手;
  3. TCP/IP链接建立起来后,浏览器向服务器发送HTTP请求;
  4. 服务器接收到这个请求,并根据路径参数映射到特定的请求处理器进行处理,并将处理结果及相应的视图返回给浏览器;
  5. 浏览器解析并渲染视图,若遇到对js文件、css文件及图片等静态资源的引用,则重复上述步骤并向服务器请求这些资源;
  6. 浏览器根据其请求到的资源、数据渲染页面,最终向用户呈现一个完整的页面。

HTTP的各个版本

http1.0和http1.1的区别

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。

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(Partial Content),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。

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。

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-homed Web Servers),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(400 Bad Request)。

长连接,HTTP 1.1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。


文章作者: 小游
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