【网络】HTTP协议、HTTPS协议
HTTP与HTTPS
HTTP协议概述
- HTTP（超文本传输协议）：工作在OSI顶层应用层，用于客户端（浏览器）与服务器之间的通信,B/S模式
- 无状态：每次请求独立，服务器不保存客户端状态（通过Cookie/Session扩展状态管理）。
- 基于TCP：默认端口80（HTTP）、443（HTTPS），保证可靠传输。
- 请求-响应模型：客户端发起请求，服务器返回响应。
HTTP协议工作方式
- 建立TCP连接：客户端与服务器通过三次握手建立TCP连接。
- 发送HTTP请求：客户端构造HTTP请求报文并发送。
- 服务器处理请求：服务器解析请求，执行逻辑，生成响应。
- 返回HTTP响应：服务器构造响应报文并返回。
- 关闭TCP连接：默认HTTP/1.1使用持久连接（
Connection: keep-alive），可复用连接。
HTTP报文格式
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HTTP报文分为请求报文和应答报文，均由起始行、首部字段、空行和实体主体（可选）组成
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HTTP request
GET /index.html HTTP/1.1 //起始行：方法+URL+协议版本 Host: www.example.com //首部字段：客户端、请求参数 User-Agent: Mozilla/5.0 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded username=admin&password=123 //实体主体：get、post等方法携带的参数 -
HTTP response
HTTP/1.1 200 OK //起始行：协议版本+状态码 Content-Type: text/html //首部字段：服务器信息、响应参数等 Content-Length: 1234 Set-Cookie: sessionid=abc123 <html>...</html> //实体主体：返回的数据HTML/json等
HTTP请求方法（函数体）
- get（安全，幂等，url可见）：获取资源
- post（不安全，不幂等）：提交数据，参数在请求体中（表单）
- put（幂等，不安全）：更新资源
- delete（幂等，不安全）：删除资源
HTTP状态码
- 1XX：信息类状态码，100继续发送请求体
- 2XX：成功状态码，200请求成功
- 3XX：重定向状态码，301/302资源永久重定向
- 4XX：客户端错误，401未授权须身份验证；403服务器拒绝请求（权限不足）；404资源不存在（隐藏资源），
- 5XX：服务器错误，500服务器内部错误
HTTP历史演变
- HTTP/1.1：支持持久连接，管道化
- HTTP/2.0：二进制分帧，多路复用，首部压缩
- HTTP/3.0：基于UDP的QUIC协议，减少延迟
HTTPS（安全通信）
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HTTPS通信特性：
- 数据机密性：防止数据传输过程中被窃听
- 数据完整性：防止数据在传输过程中被篡改
- 身份验证：确认服务器（及客户端）身份真实性，避免中间人攻击，依赖数字证书和CA（证书颁发机构）
- 不可否认性：通过数字签名实现行为可回溯
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对称加密与非对称加密：
- 对称加密（如AES、ChaCha20）：
- 特点：加密与解密使用同一密钥，速度快，适合大数据传输。
- 问题：密钥分发需安全通道，否则可能被截获。
- 非对称加密（如RSA、ECC）：
- 特点：公钥加密、私钥解密，解决密钥分发问题，但速度慢（比对称加密慢1000倍以上）。
- 用途：主要用于交换对称密钥或数字签名。
- 对称加密（如AES、ChaCha20）：
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HTTP优缺点：
- 优点：数据加密，防窃听与篡改；支持HTTP/2、HTTP/3现代协议，提升网站性能
- 缺点：需购买和维护SSL/TLS证书；解密加密消耗额外CPU资源；握手延迟增加（可通过TLS 1.3优化）
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HTTP与HTTPS
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TLS 1.3握手过程
- ClientHello（客户端问候）
- 发送支持的 TLS 版本
- 列出加密套件（如 ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384）
- 生成随机数（Client Random）
- ServerHello（服务器响应）
- 选择 TLS 版本和加密套件
- 发送服务器证书（含公钥）
- 生成随机数（Server Random）
- 密钥交换
- 客户端使用服务器公钥加密 “预主密钥”
- 双方通过 Client Random + Server Random + 预主密钥生成对称会话密钥
- 身份验证
- 客户端验证证书有效性（检查 CA 签名、有效期、CN 是否匹配）
- 服务器验证客户端证书（可选双向认证）
- 加密通信
- 使用对称密钥加密后续数据
- 通过 HMAC 保证数据完整性
- ClientHello（客户端问候）