说说应用层HTTP、安全层TLS与网络底层协议介绍(学习笔记)

开发过程中有些细节容易被忽略,今天挑几个重点聊一聊。

这篇目录

一、应用层

1.请求行

1.1直接访问源站时:

1.2代理时:

1.2.1URL编码

1.2.1.1原因

1.2.1.2方式

编码位置

2.请求头header

2.1Host

2.2Content-Type

2.2.1JSON

2.3Content-Length

2.4User-Agent

2.5Refer

2.6Cookie

2.6.1受控的JS

2.6.2站点

2.6.2.1Cookie数据

2.6.2.1.1格式

2.6.2.1.2内容

2.6.2.1.3创建

2.6.2.1.4位置

2.6.2.1.5过期

2.6.3登录

3.空行

4.请求体body

位置数据

消息边界

1.应用层

2.传输层

二、安全层

1.传输加密

三、传输层+网络层

1.目的IP+目的端口

2.IP管多端口

四、链路层


一、应用层

规定 请求/响应消息 长什么样

协议

HTTP

HTTP请求 = 请求行 + 请求头 + 请求体

1.请求行

1.1直接访问源站时:

methoud /path ?query scheme/version

请求行用path+query 告诉服务器 询问内部资源的参数


1.2代理时:

methoud URL scheme/version                  ↓                  scheme: //目的ip :目的port /path ?query

请求行用完整URL 告诉服务器:

1. 外出要去的目标ip+端口 进行打通隧道 建立新连接
2. 要访问外面服务器的内部资源参数

1.2.1URL编码

URL编码处理字符串 怎样合法地放进URL里

1.2.1.1原因

(1)URL语法里本来就有意义的保留字符 想作为普通数据内容出现时

保留字符
: / # [ ] @ ! $ & ' ( ) * + , ; =   ?路径和query的分隔符&query参数之间的分隔符=query中 键和值的分隔符/路径分段符#fragment开始符:scheme:与host:port中 有特殊意义

(2)URL的标准字符集外的 不合法或不安全的字符 不允许直接原样出现在URL中:

  • 空格
  • 非ASCII字符(中文)
  • 换行
  • 制表符
  • 控制字符
  • 特殊符号

1.2.1.2方式

百分号编码:

1. 按UTF-8字符编码 把字符对应数字
2. 数字用十六进制表示
3. 在数字的每个字节前加%


编码位置

位置部分方式URLpath、query、fragment百分号编码HTML文本、属性值实体转义JOSNbody反斜杠转义


2.请求头header

2.1Host

Host: host(目的IP:目的端口)

请求到达目标服务器的目标通信端点 往上的应用程序后,解密应用层的HTTP请求里的Host 区分在服务器内部要去的 目标IP+端口的站点


2.2Content-Type

Content-Type: application/json

表示请求的请求体body里的数据格式,提示接收方 如何解析body中的数据

HTML页面内容text/html浏览器解析其中的标签 转换成界面显示CSS样式文件内容text/css浏览器解析其中的选择器和属性 应用到页面的样式上JS脚本文件内容application/javascript浏览器通过JS引擎 执行js中的逻辑JSON数据application/json浏览器不做处理图片image.png 或 image.jpg浏览器按照图片的二进制格式 解析并显示

2.2.1JSON

JSON(JavaScript Object Notation)是一种文本格式的数据表示方法

能表示数据类型:

  • 对象object
  • 数组array
  • 字符串string
  • 数字number
  • 布尔值true/false
  • null
用来在不同程序之间 交换结构化数据:
  • 前后端传数据
  • 接口返回结果
  • 配置文件
  • 持久化结构化信息

2.3Content-Length

Content-Length: 35


2.4User-Agent

用户用设备的 浏览器和操作系统信息


2.5Refer

当前页面的 跳转来源页的URL


2.6Cookie

2.6.1受控的JS

浏览器里的JS 在安全沙箱下 受控地访问本地硬盘:

1. 读取 用户手动选择的文件
2. 下载文件
3. 存储数据到 浏览器本地代存的站点


2.6.2站点

浏览器提供站点 代存数据在本地

2.6.2.1Cookie数据

Cookie是浏览器代网站 保存在本地站点的键值对数据,响应里发来保存 并在后续请求中自动带回去

2.6.2.1.1格式

Cookie的格式 由浏览器遵守标准 规定的


2.6.2.1.2内容

Cookie的内容 是网站自定义的


2.6.2.1.3创建

1. 服务器在响应头 通过Set-Cookie设置
2. 前端JS通过document.cookie设置


2.6.2.1.4位置

1. 传输时 Cookie在消息的header里
2. 存储时 Cookie在浏览器本地的站点里


2.6.2.1.5过期

服务器指定Cookie的过期时间到后,浏览器会把它视为过期 删除或不再发送


2.6.3登录

Cookie/Session 规定登录状态 怎么保存和识别

客户端
1.用户提交用户名和密码

服务器
2.验证通过
3.创建一个session会话
4.生成一个随机的sessionId
5.把sessionId->session保存在服务器端
6.把sessionId 通过Set-Cookie发给浏览器

7.浏览器站点代存Cookie 后续请求自动带回sessionId

8.服务器查询sessionId 使用对应存储的session数据


3.空行

表示头收尾


4.请求体body

{"username" : "alice" , "password" : "123"}


位置数据

请求行、请求头字符文本请求体字符文本、二进制字节流再往下TCP、IP头协议字段

HTML/CSS/JS/JSON/图片 是内容格式,作为主要载荷时 通常放在请求体body里;也可作为普通字符串 出现在别处:

  • query里可放JSON字符串
  • header里可放文本片段
  • HTML响应body里可嵌CSS、JS

消息边界

1.应用层

应用层HTTP协议有规定消息边界:

1. HTTP消息 header的收尾边界是一个空行
2. HTTP消息的body 用Content-Length判断收尾

2.传输层

传输层TCP是字节流 没有规定消息边界:

1. 一个HTTP请求可以被拆解到多个TCP包 发送
2. 多个HTTP请求可以被合并到较少的TCP包里 发送


二、安全层

规定HTTP消息 怎样加密传输

协议TLS/SSL

把HTTP消息整体加密

1.传输加密

数据在一条TLS连接的两端之间路线上传输时 受保护加密;到达连接终止的端点上后 就能解密看到HTTP明文

代理时:

1. 浏览器信任抓包代理安装的根证书 主动授权代理工具成可信TLS端点
2. 浏览器和代理建立TLS连接 往这段加密传输HTTP消息
3. 消息到达代理TLS端点后 能解密HTTP明文
4. 中间代理再建立TLS连接 把消息往剩段重新加密发给真正服务器


三、传输层+网络层

规定数据包 怎么从这台机器送到那台机器

传输层网络层协议

TCP/UDP

IP通信标识源端口、目的端口源IP、目的IP

1.目的IP+目的端口

网络层IP头的目的IP和传输层TCP/UDP头的目的端口 在互联网里找路 把包送到目标服务器的目标通信端点


2.IP管多端口

一台服务器一个IP里 可以托管很多网站的端口


## 四、链路层

协议以太网/Wi-Fi通信标识这一跳的MAC地址


暂时整理到这里。以上都是个人理解,可能有疏漏,欢迎指正。

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