计算机网络HTTP介绍

1. HTTP概述

HTTP即为超文本传输协议（HyperText Transfer Protocol）。

Web应用的应用层协议，定义浏览器如何向Web服务器发送请求，以及Web服 务器如何进行响应。

主要版本：HTTP/1.0 和 HTTP/1.1

2. HTTP连接

浏览器在向服务器发送请求之前，首先建立TCP连接，然后才发送 HTTP请求报文，接收HTTP响应报文。

RTT：作为一个时间单位来使用。

HTTP客户进程向服务器请求建立连接，从客户发送连接请求，到收到服务器连接确认，用时一个往返时间（Round Trip Time , RTT）。

根据TCP的策略不同，分为非持久连接的HTTP与持久连接的HTTP。

1. 非持久连接

客户与服务器建立TCP连接后，通过该连接发送HTTP请求报文， 接收HTTP响应报文，然后断开TCP连接。

(1). 一条连接

每次请求一个资源都要重新建立链接，获取资源后断开连接，下次重新建立连接，HTTP 1.0的为这种连接方式。

下面以请求浏览一个引用3个图片的Web页面为例，说明其过程。

由上图可知，在非持久连接HTTP的情况下，请求引用3个图片的Web页面响应时间需要8个RTT。

(2). 多条连接

通过建立多条并行TCP连接，并行发送HTTP请求和并行接收HTTP 响应，然后断开TCP 连接。

下面以请求浏览一个引用3个图片的Web页面为例，说明其过程。

由上图可知，在持久连接HTTP的情况下，请求引用3个图片的Web页面响应时间需要4个RTT。

2. 持久连接

(1). 非流水方式持久连接

非流水方式持久连接也称非管道方式持久连接，客户端收到响应报文后， 不断开TCP连接，继续请求剩下的资源。

下面以请求浏览一个引用3个图片的Web页面为例，说明其过程。

由上图可知，在非流水方式持久连接的HTTP情况下，请求引用3个图片的Web页面响应时间需要5个RTT。

(2). 流水方式持久连接

流水方式持久连接也称管道方式持久连接，客户端在接收到前一个响应报文后，不断开连接，继续并行请求剩下的资源，HTTP 1.1的为这种连接方式。

下面以请求浏览一个引用3个图片的Web页面为例，说明其过程。

由上图可知，在流水方式持久连接的HTTP情况下，请求引用3个图片的Web页面响应时间需要3个RTT。

3. 应用题

某网页URL为"http://www.abc.com/index.html"，且该URL对应的IP地址在你的计算机上没有缓存，文件index.html引用了 8个小图像。在域名解析的过程中，无等待的一次DNS解析请求与响应时间记为 RTTd，HTTP请求传输Web对象过程的一次往返时间记为RTTh。试给出：

(1). 该URL中的域名。

答：www.abc.com

(2). 浏览器解析到该URL对应的IP地址的最短时间和最长时间。

答：最短时间：本地域名服务器有被查询域名信息，则直接得到被查域名的IP地址，即此时需要最短时间1RTTd。最长时间：本地域名服务器没有被查询域名信息，则查询根域名服务器，顶级域名服务器abc.com， 直到查询到被查询域名主机的权威域名服务器www.abc.com，即此时需要最长时间4RTTd，查询顺序：本地+根+顶级+权威。

(3). 若浏览器没有配置并行TCP连接，则基于HTTP1.0获取该Web页的完整内容（包括引用的图像）所需要的时间（不包括域名解析时间）。

答：18RTTh

(4). 若浏览器配置5个并行TCP连接，则基于HTTP1.0获取该Web页的完整内容（包括引用的图像）需要 的时间（不包括域名解析时间）。

答：6RTTh

(5). 若浏览器没有配置并行TCP连接，则基于非流水方式的HTTP1.1获取该Web 页完整内容需要的时间 以及基于流水方式的HTTP1.1获取该Web页的完整内容（包括引用的图像）需要的时间（不包括域名解 析时间）。

答：非流水方式：10RTTh

流水方式：3RTTh

3. HTTP报文

HTTP报文分为请求报文和响应报文，请求报文为浏览器发送给Web服务器，响应报文为Web服务器发送给浏览器。

请求报文中的方法主要有以下这些：

响应报文中的状态码：3位十进制数，利用第一位十进制数字区分5类状态码。

常见的HTTP状态码如下：

4. Cookie机制

HTTP服务器不保存客户的任何信息，被称为无状态协议，为了对用户进行跟踪，引入了Cookie机制，Cookie是一个小型文本文件，网站为了辨别用户身份、进行会话跟踪而储存在用户本地终端上的数据。

Cookie技术主要包括4部分内容：

1. HTTP响应报文中的Cookie头行：用户的Cookie ID，用户偏好等。

2. 用户浏览器在本地存储、维护和管理的Cookie文件。

3. HTTP请求报文中的Cookie头行：用户已访问过的网站再次访问时，浏览器会检索本地Cookie文件。

4. 网站在后台数据库中存储、维护Cookie信息：分配用户ID、每个ID用户在本网站的访问特征等。