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Java架构师第五步——HTTP协议详解(读书笔记)

ND小龙
 ND小龙
发布于 2017/06/17 22:28
字数 3231
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HTTP(超文本传输协议)是一个基于请求与响应模式的、无状态的、应用层的协议,常基于TCP的连接方式,HTTP1.1版本中给出一种持续连接的机制,绝大多数的Web开发,都是构建在HTTP协议之上的Web应用。

由于其简捷、快速的方式,适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出,经过几年的使用与发展,得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版,HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中,而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。


HTTP协议的主要特点可概括如下:
1.支持客户/服务器模式。
2.简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。
3.灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
4.无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
5.无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

 http请求由三部分组成,分别是:请求行消息报头请求正文

 

请求行

请求行以一个方法符号开头,以空格分开,后面跟着请求的URI和协议的版本,格式如下:Method Request-URI HTTP-Version CRLF  
其中 Method表示请求方法;Request-URI是一个统一资源标识符;HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本;CRLF表示回车和换行(除了作为结尾的CRLF外,不允许出现单独的CR或LF字符)。

请求方法(所有方法全为大写)有多种,各个方法的解释如下:
GET     请求获取Request-URI所标识的资源
POST    在Request-URI所标识的资源后附加新的数据
HEAD    请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头
PUT     请求服务器存储一个资源,并用Request-URI作为其标识
DELETE  请求服务器删除Request-URI所标识的资源
TRACE   请求服务器回送收到的请求信息,主要用于测试或诊断
CONNECT 保留将来使用
OPTIONS 请求查询服务器的性能,或者查询与资源相关的选项和需求

 

消息报头

HTTP消息由客户端到服务器的请求和服务器到客户端的响应组成。

HTTP消息报头包括普通报头、请求报头、响应报头、实体报头。
每一个报头域都是由名字+“:”+空格+值 组成,消息报头域的名字是大小写无关的。

1、普通报头
在普通报头中,有少数报头域用于所有的请求和响应消息,但并不用于被传输的实体,只用于传输的消息。
eg:
Cache-Control   用于指定缓存指令,缓存指令是单向的(响应中出现的缓存指令在请求中未必会出现),且是独立的(一个消息的缓存指令不会影响另一个消息处理的缓存机制),HTTP1.0使用的类似的报头域为Pragma。
请求时的缓存指令包括:no-cache(用于指示请求或响应消息不能缓存)、no-store、max-age、max-stale、min-fresh、only-if-cached;
响应时的缓存指令包括:public、private、no-cache、no-store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age、s-maxage.
eg:为了指示IE浏览器(客户端)不要缓存页面,服务器端的JSP程序可以编写如下:response.sehHeader("Cache-Control","no-cache");
//response.setHeader("Pragma","no-cache");作用相当于上述代码,通常两者//合用
这句代码将在发送的响应消息中设置普通报头域:Cache-Control:no-cache

2、请求报头
请求报头允许客户端向服务器端传递请求的附加信息以及客户端自身的信息。
常用的请求报头
Accept
Accept请求报头域用于指定客户端接受哪些类型的信息。eg:Accept:image/gif,表明客户端希望接受GIF图象格式的资源;Accept:text/html,表明客户端希望接受html文本。
Accept-Charset
Accept-Charset请求报头域用于指定客户端接受的字符集。eg:Accept-Charset:iso-8859-1,gb2312.如果在请求消息中没有设置这个域,缺省是任何字符集都可以接受。
Accept-Encoding
Accept-Encoding请求报头域类似于Accept,但是它是用于指定可接受的内容编码。eg:Accept-Encoding:gzip.deflate.如果请求消息中没有设置这个域服务器假定客户端对各种内容编码都可以接受。
Accept-Language
Accept-Language请求报头域类似于Accept,但是它是用于指定一种自然语言。eg:Accept-Language:zh-cn.如果请求消息中没有设置这个报头域,服务器假定客户端对各种语言都可以接受。
Authorization
Authorization请求报头域主要用于证明客户端有权查看某个资源。当浏览器访问一个页面时,如果收到服务器的响应代码为401(未授权),可以发送一个包含Authorization请求报头域的请求,要求服务器对其进行验证。
Host(发送请求时,该报头域是必需的)
Host请求报头域主要用于指定被请求资源的Internet主机和端口号,它通常从HTTP URL中提取出来的,
User-Agent
我们上网登陆论坛的时候,往往会看到一些欢迎信息,其中列出了你的操作系统的名称和版本,你所使用的浏览器的名称和版本,这往往让很多人感到很神奇,实际上,服务器应用程序就是从User-Agent这个请求报头域中获取到这些信息。User-Agent请求报头域允许客户端将它的操作系统、浏览器和其它属性告诉服务器。不过,这个报头域不是必需的,如果我们自己编写一个浏览器,不使用User-Agent请求报头域,那么服务器端就无法得知我们的信息了。

3、响应报头
响应报头允许服务器传递不能放在状态行中的附加响应信息,以及关于服务器的信息和对Request-URI所标识的资源进行下一步访问的信息。
常用的响应报头
Location
Location响应报头域用于重定向接受者到一个新的位置。Location响应报头域常用在更换域名的时候。
Server
Server响应报头域包含了服务器用来处理请求的软件信息。与User-Agent请求报头域是相对应的。下面是
Server响应报头域的一个例子:
Server:Apache-Coyote/1.1
WWW-Authenticate
WWW-Authenticate响应报头域必须被包含在401(未授权的)响应消息中,客户端收到401响应消息时候,并发送Authorization报头域请求服务器对其进行验证时,服务端响应报头就包含该报头域。


4、实体报头
请求和响应消息都可以传送一个实体。一个实体由实体报头域和实体正文组成,但并不是说实体报头域和实体正文要在一起发送,可以只发送实体报头域。实体报头定义了关于实体正文(eg:有无实体正文)和请求所标识的资源的元信息。
常用的实体报头
Content-Encoding
Content-Encoding实体报头域被用作媒体类型的修饰符,它的值指示了已经被应用到实体正文的附加内容的编码,因而要获得Content-Type报头域中所引用的媒体类型,必须采用相应的解码机制。Content-Encoding这样用于记录文档的压缩方法,eg:Content-Encoding:gzip
Content-Language
Content-Language实体报头域描述了资源所用的自然语言。没有设置该域则认为实体内容将提供给所有的语言阅读
者。
Expires
Expires实体报头域给出响应过期的日期和时间。为了让代理服务器或浏览器在一段时间以后更新缓存中(再次访问曾访问过的页面时,直接从缓存中加载,缩短响应时间和降低服务器负载)的页面,我们可以使用Expires实体报头域指定页面过期的时间。

 

协议

高层协议有:文件传输协议FTP、电子邮件传输协议SMTP、域名系统服务DNS、网络新闻传输协议NNTP和HTTP协议等
中介由三种:代理(Proxy)、网关(Gateway)和通道(Tunnel),一个代理根据URI的绝对格式来接受请求,重写全部或部分消息,通过 URI的标识把已格式化过的请求发送到服务器。网关是一个接收代理,作为一些其它服务器的上层,并且如果必须的话,可以把请求翻译给下层的服务器协议。一 个通道作为不改变消息的两个连接之间的中继点。当通讯需要通过一个中介(例如:防火墙等)或者是中介不能识别消息的内容时,通道经常被使用。
     代理(Proxy):一个中间程序,它可以充当一个服务器,也可以充当一个客户机,为其它客户机建立请求。请求是通过可能的翻译在内部或经过传递到其它的 服务器中。一个代理在发送请求信息之前,必须解释并且如果可能重写它。代理经常作为通过防火墙的客户机端的门户,代理还可以作为一个帮助应用来通过协议处 理没有被用户代理完成的请求。
网关(Gateway):一个作为其它服务器中间媒介的服务器。与代理不同的是,网关接受请求就好象对被请求的资源来说它就是源服务器;发出请求的客户机并没有意识到它在同网关打交道。
网关经常作为通过防火墙的服务器端的门户,网关还可以作为一个协议翻译器以便存取那些存储在非HTTP系统中的资源。
    通道(Tunnel):是作为两个连接中继的中介程序。一旦激活,通道便被认为不属于HTTP通讯,尽管通道可能是被一个HTTP请求初始化的。当被中继 的连接两端关闭时,通道便消失。当一个门户(Portal)必须存在或中介(Intermediary)不能解释中继的通讯时通道被经常使用。

 

针对网络安全,对可能构成的攻击猜想

协议分析的优势—HTTP分析器检测网络攻击
以模块化的方式对高层协议进行分析处理,将是未来入侵检测的方向。
HTTP及其代理的常用端口80、3128和8080在network部分用port标签进行了规定。

 

利用HTTP协议的特性进行拒绝服务攻击的一些构思
服务器端忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求而无暇理睬客户的正常请求(毕竟客户端的正常请求比率非常之小),此时从正常客户的角度看来,服务器失去响应,这种情况我们称作:服务器端受到了SYNFlood攻击(SYN洪水攻击)。
而Smurf、TearDrop等是利用ICMP报文来Flood和IP碎片攻击的。本文用“正常连接”的方法来产生拒绝服务攻击。
19端口在早期已经有人用来做Chargen攻击了,即Chargen_Denial_of_Service,但是!他们用的方法是在两台Chargen 服务器之间产生UDP连接,让服务器处理过多信息而DOWN掉,那么,干掉一台WEB服务器的条件就必须有2个:1.有Chargen服务2.有HTTP 服务
方法:攻击者伪造源IP给N台Chargen发送连接请求(Connect),Chargen接收到连接后就会返回每秒72字节的字符流给服务器(实际上根据网络实际情况,这个速度更快)。

 

本文转载自:http://www.cnblogs.com/li0803/archive/2008/11/03/1324746.html

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