中科大 计算机网络笔记 第二章 2.3WEB和HTTP笔记(更新中）

Web应用与HTTP协议笔记

一、Web应用基础

1. Web对象与URL

• ‌对象‌：互联网中的网页、图片等资源均可视为对象。
• ‌URL（统一资源定位符）‌：用于唯一标识并访问互联网中的对象。
  • 格式：协议://用户名:密码@主机名:端口号/路径名?查询参数#片段标识符
  • 示例：http://www.ustc.edu.cn/

2. Web页面结构

• ‌base HTML文件‌：定义网页的基本框架。
• ‌链接（Links）‌：网页中嵌入的对象链接，通过URL指向其他资源。
• ‌浏览器解析‌：浏览器下载base HTML文件后，解析并展示网页内容，同时根据链接加载其他资源（如图片）。

二、HTTP协议详解

1. HTTP协议概述

• ‌超文本传输协议‌：支持Web应用的核心协议。
• ‌客户端与服务器‌：浏览器作为客户端，Web服务器提供资源。
• ‌版本‌：HTTP/1.0、HTTP/1.1等，主要区别在于连接管理和性能优化。

2. 连接管理

• ‌非持久连接（HTTP/1.0）‌：每个请求/响应对建立一个新连接，完成后立即关闭。
• ‌持久连接（HTTP/1.1）‌：连接建立后保持打开状态，可复用于多个请求/响应对，提高效率。
  • ‌流水线（Pipelining）‌：在持久连接上连续发送多个请求，无需等待响应即可发送下一个请求。

3. 报文格式

• ‌请求报文‌：
  • ‌命令行‌：方法 URL HTTP版本（如GET / HTTP/1.1）
  • ‌头部字段‌：键值对形式，提供请求元数据（如Host、User-Agent）
  • ‌实体体‌（可选）：POST请求时包含的数据体
• ‌响应报文‌：
  • ‌状态行‌：HTTP版本 状态码 状态消息（如HTTP/1.1 200 OK）
  • ‌头部字段‌：键值对形式，提供响应元数据（如Server、Last-Modified、Content-Length）
  • ‌实体体‌：请求的资源内容

4. 请求方法

• ‌GET‌：请求资源，可带查询参数。
• ‌POST‌：提交数据给服务器，常用于表单提交。
• ‌HEAD‌：与GET类似，但仅返回响应头部，不返回实体体。
• ‌PUT‌、‌DELETE‌：分别用于上传和删除资源，常用于WebDAV和RESTful API。

三、HTTP无状态特性与Cooki

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1. 无状态协议

• ‌定义‌：服务器不维护客户端的状态，每次请求独立处理。
• ‌优点‌：简单、高效，支持高并发。
• ‌缺点‌：无法处理需要状态的应用（如购物车）。

2. Cookie机制

• ‌定义‌：服务器在响应报文中通过Set-Cookie头部字段设置Cookie，客户端在后续请求中通过Cookie头部字段携带Cookie。
• ‌作用‌：实现客户端状态跟踪，支持个性化设置、购物车等功能。
• ‌隐私问题‌：Cookie可能泄露用户隐私，需谨慎使用。

四、Web缓存

1. 缓存机制

• ‌定义‌：在客户端或代理服务器中存储已访问过的资源副本，以减少对原始服务器的访问次数。
• ‌优点‌：提高响应速度、减轻服务器和网络负担。
• ‌缺点‌：可能导致资源不一致性问题（如缓存未及时更新）。

2. 条件式获取（Conditional GET）

• ‌定义‌：客户端在请求时通过If-Modified-Since或If-None-Match头部字段告知服务器资源最后修改时间或ETag。
• ‌作用‌：服务器根据条件判断资源是否更新，如未更新则返回304 Not Modified状态码，客户端使用缓存副本。
• ‌优点‌：解决缓存不一致性问题，减少数据传输量。