HTTP和HTTPS知识点总结及对比（精华）

本文主要是介绍HTTP和HTTPS知识点总结及对比（精华），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

HTTP

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HTTP（HyperText Transfer Protocol）即超文本传输协议，是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP协议以明文方式发送内容，不提供任何方式的数据加密，如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息，因此，HTTP协议不适合传输一些敏感信息。

HTTP通常运行在TCP之上，但是HTTP是可以运行在任何互联网协议上，或其他网络上实现。HTTP假定其下层协议提供可靠的传输。通常，由HTTP客户端发起一个请求，创建一个到服务器指定端口（默认是80端口）的TCP连接。HTTP服务器则在那个端口监听客户端的请求。HTTP默认工作在TCP协议80端口。

2014年12月，互联网工程任务组（IETF）的Hypertext Transfer Protocol Bis（httpbis）工作小组将HTTP/2标准提议递交至IESG进行讨论，于2015年2月17日被批准。 HTTP/2标准于2015年5月以RFC 7540正式发表，取代HTTP 1.1成为HTTP的实现标准。

主要特点

1. 基于”请求-响应“的模式：HTTP协议规定,请求从客户端发出,最后服务器端响应该请求并 返回。
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。但是无连接有两种方式，早期的http协议是一个请求一个响应之后，直接就断开了，但是现在的http协议1.1版本不是直接就断开了，而是等几秒钟，这几秒钟是等什么呢，等着用户有后续的操作，如果用户在这几秒钟之内有新的请求，那么还是通过之前的连接通道来收发消息，如果过了这几秒钟用户没有发送新的请求，那么就会断开连接，这样可以提高效率，减少短时间内建立连接的次数，因为建立连接也是耗时的。
5. 无状态保存：HTTP是一种不保存状态,即无状态协议。HTTP协议自身不对请求和响应之间的通信状态进行保存。也就是说在HTTP这个级别,协议对于发送过的请求或响应都不做持久化处理。

HTTP的不足

1. 通信使用明文（不加密）,内容可能会被窃听。
2. 不验证通信方的身份，因此有可能遭遇伪装。
3. 无法证明报文的完整性，所以有可能已遭篡改。

版本区别

0.9版本

HTTP 0.9是第一个版本的HTTP协议，已过时。它的组成极其简单，只允许客户端发送GET这一种请求，且不支持请求头。由于没有协议头，造成了HTTP 0.9协议只支持一种内容，即纯文本。

HTTP 0.9具有典型的无状态性，每个事务独立进行处理，事务结束时就释放这个连接。

1.0版本

• 支持请求、响应头；
• 响应对象不只限于超文本；
• 支持GET、HEAD、POST方法；
• 每一个请求建立一个TCP连接，请求完成后立马断开连接。

1.1版本

允许HTTP设备在事务处理结束之后将TCP连接保持在打开的状态，以便未来的HTTP请求重用现在的连接，直到客户端或服务器端决定将其关闭为止。在HTTP1.0中使用长连接需要添加请求头 Connection: Keep-Alive，而在HTTP 1.1 所有的连接默认都是长连接，除非特殊声明不支持（ HTTP请求报文首部加上Connection: close ）。
缓存处理：HTTP/1.1在1.0的基础上加入了一些cache的新特性，引入了实体标签，一般被称为e-tags，新增更为强大的Cache-Control头。

2.0版本

• 二进制分帧层而非文本格式。
• HTTP/2.0支持完全多路复用，并非有序并阻塞。
• HTTP/2.0支持消息头部压缩。
• 服务端"主动"推送。

HTTPS

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HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）即超文本传输安全协议，是一种透过计算机网络进行安全通信的传输协议。HTTPS经由HTTP进行通信，但利用 SSL/TLS 来加密数据包。

HTTPS默认工作在TCP协议443端口。

HTTPS的加密传输

HTTP协议中没有加密机制,但可以通过和SSL(Secure Socket Layer, 安全套接层)或TLS(Transport Layer Security, 安全层传输协议)的组合使用,加密HTTP的通信内容。属于通信加密，即在整个通信线路中加密。

HTTP + 加密 + 认证 + 完整性保护 = HTTPS（HTTP Secure ）

HTTPS采用共享密钥加密（对称）和公开密钥加密（非对称）两者并用的混合加密机制，充分利用两者各自的优势, 将多种方法组合起来用于通信。在交换密钥阶段使用公开密钥加密方式，之后的建立通信交换报文阶段则使用共享密钥加密方式。

HTTPS的工作流程

HTTPS的工作流程一般如以下方式：

1. TCP 三次同步握手。
2. 客户端验证服务器数字证书。
3. DH算法协商对称加密算法的密钥、hash算法的密钥。
4. SSL安全加密隧道协商完成。
5. 网页以加密的方式传输，用协商的对称加密算法和密钥加密，保证数据机密性；用协商的hash算法进行数据完整性保护，保证数据不被篡改。

HTTPS的不足

• 加密解密过程复杂，导致访问速度慢。
• 加密需要认向证机构付费。
• 整个页面的请求都要使用HTTPS。

HTTP与HTTPS区别

• HTTP明文传输，数据都是未加密的，安全性较差，HTTPS（SSL+HTTP） 数据传输过程是加密的，安全性较好。
• 使用HTTPS协议需要到CA（Certificate Authority，数字证书认证机构）申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
• HTTP页面响应速度比HTTPS快，主要是因为HTTP使用TCP三次握手建立连接，客户端和服务器需要交换3个包，而HTTPS除了TCP的三个包，还要加上ssl握手需要的9个包，所以一共是12个包。
• Http和Https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
• HTTPS其实就是建构在SSL/TLS之上的HTTP协议，所以要HTTPS比HTTP要更耗费服务器资源。

TCP协议介绍

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传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。它是面向连接的协议，也就是说在收发数据之前，必须先和对方建立连接。

三次握手

一个TCP连接必须要经过三次”对话”才能建立起来，在TCP/IP协议中，TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接：

• 第一次握手：客户端尝试连接服务器，向服务器发送 syn 包（同步序列编号Synchronize Sequence Numbers），syn=j，客户端进入 SYN_SEND 状态等待服务器确认。
• 第二次握手：服务器接收客户端syn包并确认（ack=j+1），同时向客户端发送一个 SYN包（syn=k），即 SYN+ACK 包，此时服务器进入 SYN_RECV 状态。
• 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

四次挥手

建立一个连接需要三次握手，而终止一个连接要经过四次挥手（也有将四次挥手叫做四次握手的）。这由TCP的半关闭（half-close）造成的，所谓的半关闭，其实就是TCP提供了连接的一端在结束它的发送后还能接收来自另一端数据的能力。

TCP 连接的拆除需要发送四个包，因此称为四次挥手(Four-way handshake)，客户端或服务端均可主动发起挥手动作。

• 第一次挥手：客户端发送一个 FIN 报文，报文中会指定一个序列号。此时客户端处于 FIN_WAIT1 状态。即发出连接释放报文段（FIN=1，序号seq=u），并停止再发送数据，主动关闭TCP连接，进入FIN_WAIT1（终止等待1）状态，等待服务端的确认。
• 第二次挥手：服务端收到 FIN 之后，会发送 ACK 报文，且把客户端的序列号值 +1 作为 ACK 报文的序列号值，表明已经收到客户端的报文了，此时服务端处于 CLOSE_WAIT 状态。
• 第三次挥手：如果服务端也想断开连接了，和客户端的第一次挥手一样，发给 FIN 报文，且指定一个序列号。此时服务端处于 LAST_ACK 的状态。
• 第四次挥手：客户端收到 FIN 之后，一样发送一个 ACK 报文作为应答，且把服务端的序列号值 +1 作为自己 ACK 报文的序列号值，此时客户端处于 TIME_WAIT 状态。需要过一阵子以确保服务端收到自己的 ACK 报文之后才会进入 CLOSED 状态，服务端收到 ACK 报文之后，就处于关闭连接了，处于 CLOSED 状态。

挥手为什么需要四次？

因为当服务端收到客户端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当服务端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉客户端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我服务端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四次挥手。

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