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1.4.2 HTTP 协议基础
什么是 HTTP
HTTP 是 Web 领域的核心通信协议。最初的 HTTP 支持基于文本的静态资源获取，随着协议版本的不断迭代，它已经支持如今常见的复杂分布式应用程序。
HTTP 使用一种基于消息的模型，建立于 TCP 层之上。由客户端发送一条请求消息，而后由服务器返回一条响应消息。
HTTP 请求与响应
一次完整的请求或响应由消息头、一个空白行和消息主体构成。以下是一个典型的 HTTP 请求：
GET / HTTP/1.1
Host: www.github.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:52.0) Gecko/20100101 Firefox/52.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Upgrade-Insecure-Requests: 1
Cookie: logged_in=yes;
Connection: close
第一行分别是请求方法，请求的资源路径和使用的 HTTP 协议版本，第二至九行为消息头键值对。
以下是对上面请求的回应（并不一定和真实访问相同，这里只是做为示例）：
HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 26 Dec 2017 02:28:53 GMT
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Connection: close
Server: GitHub.com
Status: 200 OK
Cache-Control: no-cache
Vary: X-PJAX
X-UA-Compatible: IE=Edge,chrome=1
Set-Cookie: user_session=37Q; path=/;
X-Request-Id: e341
X-Runtime: 0.538664
Content-Security-Policy: default-src 'none';
Strict-Transport-Security: max-age=31536000; includeSubdomains; preload
Public-Key-Pins: max-age=0;
X-Content-Type-Options: nosniff
X-Frame-Options: deny
X-XSS-Protection: 1; mode=block
X-Runtime-rack: 0.547600
Vary: Accept-Encoding
X-GitHub-Request-Id: 7400
Content-Length: 128504
<!DOCTYPE html>
......
第一行为协议版本、状态号和对应状态的信息，第二至二十二为返回头键值对，紧接着为一个空行和返回的内容实体。
HTTP 方法
在提到 HTTP 方法之前，我们需要先讨论一下 HTTP 版本问题。HTTP 协议现在共有三个大版本，版本差异会导致一些潜在的漏洞利用方式。
| 版本 | 简述 |
|---|---|
| HTTP 0.9 | 该版本只允许 GET 方法，具有典型的无状态性，无协议头和状态码，支持纯文本 |
| HTTP 1.0 | 增加了 HEAD 和 POST 方法，支持长连接、缓存和身份认证 |
| HTTP 1.1 | 增加了 Keep-alive 机制和 PipeLining 流水线，新增了 OPTIONS、PUT、DELETE、TRACE、CONNECT 方法 |
| HTTP 2.0 | 增加了多路复用、头部压缩、随时复位等功能 |
| 请求方法 | 描述 |
|---|---|
| GET | 请求获取 URL 资源 |
| POST | 执行操作，请求 URL 资源后附加新的数据 |
| HEAD | 只获取资源响应消息报头 |
| PUT | 请求服务器存储一个资源 |
| DELETE | 请求服务器删除资源 |
| TRACE | 请求服务器回送收到的信息 |
| OPTIONS | 查询服务器的支持选项 |
URL
URL 是统一资源定位符，它代表了 Web 资源的唯一标识，如同电脑上的盘符路径。最常见的 URL 格式如下所示：
protocol://[user[:password]@]hostname[:post]/[path]/file[?param=value]
协议 分隔符 用户信息 域名 端口 路径 资源文件 参数键 参数值
下面是一张具体案例分析
HTTP 消息头
HTTP 支持许多不同的消息头，一些有着特殊作用，而另一些则特定出现在请求或者响应中。
| 消息头 | 描述 | 备注 |
|---|---|---|
| Connection | 告知通信另一端，在完成HTTP传输后是关闭 TCP 连接，还是保持连接开放 | |
| Content-Encoding | 规定消息主体内容的编码形式 | |
| Content-Length | 规定消息主体的字节长度 | |
| Content-Type | 规定消息主体的内容类型 | |
| Accept | 告知服务器客户端愿意接受的内容类型 | 请求 |
| Accept-Encoding | 告知服务器客户端愿意接受的内容编码 | 请求 |
| Authorization | 进行内置 HTTP 身份验证 | 请求 |
| Cookie | 用于向服务器提交 cookie | 请求 |
| Host | 指定所请求的完整 URL 中的主机名称 | 请求 |
| Origin | 跨域请求中的请求域 | 请求 |
| Referer | 指定提出当前请求的原始 URL | 请求 |
| User-Agent | 提供浏览器或者客户端软件的有关信息 | 请求 |
| Cache-Control | 向浏览器发送缓存指令 | 响应 |
| Location | 重定向响应 | 响应 |
| Server | 提供所使用的服务器软件信息 | 响应 |
| Set-Cookie | 向浏览器发布 cookie | 响应 |
| WWW-Authenticate | 提供服务器支持的验证信息 | 响应 |
Cookie
Cookie 是大多数 Web 应用程序所依赖的关键组成部分，它用来弥补 HTTP 的无状态记录的缺陷。服务器使用 Set-Cookie 发布 cookie，浏览器获取 cookie 后每次请求会在 Cookie 字段中包含 cookie 值。
Cookie 是一组键值对，另外还包括以下信息：
- expires，用于设定 cookie 的有效时间。
- domain，用于指定 cookie 的有效域。
- path，用于指定 cookie 的有效 URL 路径。
- secure，指定仅在 HTTPS 中提交 cookie。
- HttpOnly，指定无法通过客户端 JavaScript 直接访问 cookie。
状态码
状态码表明资源的请求结果状态，由三位十进制数组成，第一位代表基本的类别：
- 1xx，提供信息
- 2xx，请求成功提交
- 3xx，客户端重定向其他资源
- 4xx，请求包含错误
- 5xx，服务端执行遇到错误
常见的状态码及短语如下所示：
| 状态码 | 短语 | 描述 |
|---|---|---|
| 100 | Continue | 服务端已收到请求并要求客户端继续发送主体 |
| 200 | Ok | 已成功提交，且响应主体中包含请求结果 |
| 201 | Created | PUT 请求方法的返回状态，请求成功提交 |
| 301 | Moved Permanently | 请求永久重定向 |
| 302 | Found | 暂时重定向 |
| 304 | Not Modified | 指示浏览器使用缓存中的资源副本 |
| 400 | Bad Request | 客户端提交请求无效 |
| 401 | Unauthorized | 服务端要求身份验证 |
| 403 | Forbidden | 禁止访问被请求资源 |
| 404 | Not Found | 所请求的资源不存在 |
| 405 | Method Not Allowed | 请求方法不支持 |
| 413 | Request Entity Too Large | 请求主体过长 |
| 414 | Request URI Too Long | 请求URL过长 |
| 500 | Internal Server Error | 服务器执行请求时遇到错误 |
| 503 | Service Unavailable | Web 服务器正常，但请求无法被响应 |
401 状态支持的 HTTP 身份认证：
- Basic，以 Base64 编码的方式发送证书
- NTLM，一种质询-响应机制
- Digest，一种质询-响应机制，随同证书一起使用一个随机的 MD5 校验和
HTTPS
HTTPS 用来弥补 HTTP 明文传输的缺陷。通过使用安全套接字 SSL，在端与端之间传输加密后的消息，保护传输数据的隐密性和完整性，并且原始的 HTTP 协议依然按照之前同样的方式运作，不需要改变。
参考资料
- URL
- HTTP 协议版本对比
- 《黑客攻防技术宝典——Web 实战篇》