HTTP与浏览器篇

HTTP/HTTPS

HTTP 请求方法

GET和POST请求的区别

1.功能和用途

2.参数传递方式

• GET：通过 URL 传递参数，适用于少量数据，请求长度依赖于浏览器对URL的限制。
• POST：通过请求体传递数据，适合提交大量数据或敏感信息。

3.安全 「安全」是指请求方法不会「破坏」服务器上的资源。

• GET：「只读」操作，安全。
• POST：「新增或提交数据」的操作，会修改服务器上的资源，不安全。

4.幂等性：

• GET：幂等的，重复请求不会影响服务器状态。
• POST：非幂等的，重复请求可能会对服务器产生副作用（如创建多个相同的资源）

5.缓存机制

• GET：可以被缓存，适用于静态资源请求，可以通过点击后退刷新按钮重复执行
• POST：通常不被缓存，适用于数据提交或文件上传等场景。

HTTP版本

1.HTTP/1.0

特点：

• 单连接模式：每个请求都需要建立一个新的 TCP 连接。
• 无持久连接：每次请求和响应后连接会关闭。
• 请求/响应头不压缩：数据传输中的头部信息未进行压缩。
• 简单文本协议：协议设计简单，适合当时的需求，但不高效。

限制：

• 每个请求都要重新建立 TCP 连接，浪费了大量时间和资源。
• 存在队头阻塞问题（即一个请求的延迟会阻塞后续的请求）。

2.HTTP/1.1

特点：

• 持久连接（Persistent Connection）：默认使用持久连接，一个连接可以处理多个请求和响应。
• 管道化（Pipelining）：可以在等待响应时并行发送多个请求（但服务器按顺序处理响应，仍存在队头阻塞问题）。
• 头部压缩：减少冗余数据，提高传输效率。
• 缓存控制：引入缓存机制，提升性能。
• Host 头部：支持虚拟主机，使多个网站可以共用一个 IP 地址。

改进：

• 支持持久连接，减少了 TCP 连接的开销。
• 更灵活的缓存机制和错误处理能力。

限制：

• 队头阻塞仍然存在，多个请求仍然需要按顺序处理。
• 管道化未得到广泛应用，性能提升有限。

3.HTTP/2

特点：

• 二进制协议：相较于文本协议，二进制协议的解析和处理更加高效。
• 多路复用（Multiplexing）：多个请求和响应可以通过同一个连接并行传输，避免了队头阻塞问题。
• 头部压缩（HPACK）：对请求和响应的头部进行压缩，减少冗余数据。
• 服务器推送（Server Push）：服务器可以主动推送资源到客户端，无需客户端请求。
• 流控制：允许客户端和服务器控制流量，避免资源过度消耗。

改进：

• 多路复用显著提高了并发性能，减少了延迟。
• 头部压缩减少了数据冗余。

限制：

• 依然基于 TCP，虽然多路复用减少了队头阻塞，但 TCP 本身的一些限制（如慢启动）仍然存在。
• 需要加密（HTTPS）来启用 HTTP/2。

4.HTTP/3

HTTP/3 是基于 QUIC 协议的最新版本，发布于 2020 年，使用 UDP 代替 TCP。

特点：

• 基于 QUIC 协议：使用 UDP 替代 TCP，减少了连接建立时间和延迟。
• 0-RTT 连接恢复：在重新连接时能够更快恢复数据传输，减少延迟。
• 多路复用：每个流之间独立传输，丢包不会影响其他流，进一步减少了队头阻塞。
• 内置加密：QUIC 协议内置加密，所有数据传输都是加密的。

改进：

• 更低的延迟，特别是在丢包和网络不稳定时。
• 更好的性能，尤其在移动设备上表现优异。

限制：

• 依赖于 UDP，一些防火墙和代理可能会阻挡 QUIC 流量。
• 仍然处于推广阶段，尚未被所有网络基础设施支持。

HTTP/1.1相比1.0有什么性能上的改进

• 使用 TCP 长连接的方式改善了 HTTP/1.0 短连接造成的性能开销。
• 支持 管道（pipeline）网络传输，只要第一个请求发出去了，不必等其回来，就可以发第二个请求出去，可以减少整体的响应时间

HTTP/2相较于HTTP/1.x有什么改进，特点，优势

HTTP/2 协议是基于 HTTPS 的，HTTP/2相对于HTTP/1.x在传输效率、安全性、网络性能等方面都有显著的提升。

• 头部压缩： HTTP/2 会压缩头（Header）。如果同时发出多个请求，他们的头是一样的或是相似的，那么，协议会帮你消除重复的部分。这就是所谓的 HPACK 算法：在客户端和服务器同时维护一张头信息表，所有字段都会存入这个表，生成一个索引号，以后就不发送同样字段了，只发送索引号，这样就提高速度了。
• 二进制格式： HTTP/2 不再像 HTTP/1.1 里的纯文本形式的报文，而是全面采用了二进制格式。头信息和数据体都是二进制，并且统称为帧（frame）：头信息帧和数据帧。
• 数据流推送： HTTP/2允许服务器主动向客户端推送资源，而无需等待客户端的请求。这有助于减少往返时间，并提高网页加载速度。
• 多路复用： HTTP/2 可以在一个连接中并发多个请求或回应，而不用按照顺序一一对应。 移除了 HTTP/1.1 中的串行请求，不需要排队等待，也就不会再出现「队头阻塞」问题，降低了延迟，大幅度提高了连接的利用率。

HTTP/2 有哪些缺陷？HTTP/3 做了哪些优化？

HTTP/2 主要的问题在于，多个 HTTP 请求在复用一个 TCP 连接，下层的 TCP 协议是不知道有多少个 HTTP 请求的。一旦发生了丢包现象，就会触发 TCP 的重传机制，这样在一个 TCP 连接中的所有的 HTTP 请求都必须等待这个丢了的包被重传回来。

这都是基于 TCP 传输层的问题，所以 HTTP/3 把 HTTP 下层的 TCP 协议改成了 QUIC协议（UDP）

UDP不管顺序，也不管丢包，所以不会出现 HTTP/1.1 的队头阻塞 和 HTTP/2 的一个丢包全部重传问题。

QUIC 是一个在 UDP 之上的伪 TCP + TLS + HTTP/2 的多路复用的协议。

QUIC 是新协议，对于很多网络设备，根本不知道什么是 QUIC，只会当做 UDP，这样会出现新的问题。所以 HTTP/3 现在普及的进度非常的缓慢。

HTTP与HTTPS有什么区别

• HTTP 是超文本传输协议,信息明文传输，存在安全风险的问题。HTTPS在 TCP 和 HTTP 网络层之间加入了 SSL/TLS 安全协议，使得报文能够加密传输。
• HTTP 连接建立相对简单, TCP 三次握手之后便可进行 HTTP 的报文传输。而 HTTPS 在 TCP 三次握手之后，还需进行 SSL/TLS 的握手过程，才可进入加密报文传输。
• HTTP 的端口号是 80，HTTPS 的端口号是 443
• HTTPS 协议需要向 CA（证书权威机构）申请数字证书，来保证服务器的身份是可信的。

HTTPS是如何保证安全的

• 信息加密，使用SSL/TLS协议对HTTP报文进行加密，这种过程是对称加密和非对称加密结合的「混合加密」方式：
  • 在通信建立前采用非对称加密的方式交换「会话秘钥」，后续就不再使用非对称加密¹。
  • 在通信过程中全部使用对称加密²的「会话秘钥」的方式加密明文数据。
• 数据完整性保护

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