[计算机网络]---Http协议
前言
作者:小蜗牛向前冲
名言:我可以接受失败,但我不能接受放弃
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本期学习:htpp协议,认识URL, 理解htpp协议的基本结构,写一个简单的http协议。
目录
一 、Http协议基础知识
1、基本概念
2、htpp基本结构
2.1认识URL
2.2urlencode和urldecode
2.3其他属性
二、基于Http服务器
1、htppserver服务器
2、Protool.hpp
3、Util.hpp
4、wwwroot
5、程序运行后的细节
一 、Http协议基础知识
1、基本概念
HTTP协议是一种无状态、应用层的协议,它定义了客户端和服务器之间进行通信的规则。它使用请求-响应的模式,客户端发送HTTP请求到服务器,服务器则返回相应的HTTP响应。
在HTTP中,客户端是发起请求的一方,通常是一个Web浏览器,而服务器是接收请求并提供响应的一方。客户端发送一个由请求方法(如GET、POST、PUT等)和URL组成的请求,包含一些附加的请求头信息(如Host、User-Agent等)。服务器解析请求并返回响应,响应包含一个状态码(如200表示成功、404表示未找到等),响应头信息(如Content-Type、Content-Length等),以及可选的响应体(即实际传输的数据)。
HTTP协议的特点包括:
- 简单:HTTP的请求和响应是基于文本的,使用简单明了的格式,易于阅读和理解。
- 无状态:每个请求都是独立的,并不会记住之前的请求状态,每次请求都需要重新验证身份等信息。
- 可扩展:通过HTTP的头部字段和方法,可以扩展和增加功能。
- 资源定位:使用URL定位和标识资源。
对于htpp的请求和响应对是对于的协议格式如下:
2、htpp基本结构
2.1认识URL
URL(Uniform Resource Locator,统一资源定位符)是用于标识和定位互联网上资源的字符串格式。它是Web浏览器、Web服务器等互联网应用程序中用来访问资源的标准格式。
基本组成:
协议(Protocol):指定了访问资源所使用的协议,如 HTTP、HTTPS、FTP 等。例如,在
http://
或https://
中,http
和https
就是协议。主机名(Host):指定了资源所在的主机(服务器)的域名或IP地址。例如,在
https://www.example.com
中,www.example.com
就是主机名。端口号(Port):指定了用于访问资源的端口号。端口号是一个可选项,如果未指定,则使用默认端口。例如,在
https://www.example.com:443
中,443
就是端口号。常用的HTTP协议默认端口号是80,HTTPS协议默认端口号是443。路径(Path):指定了资源在服务器上的路径。它是资源的具体位置。例如,在
https://www.example.com/path/to/resource
中,/path/to/resource
就是路径。查询字符串(Query String):指定了向服务器传递的参数。它以
?
开头,多个参数之间使用&
分隔。例如,在https://www.example.com/search?q=keyword&page=1
中,?q=keyword&page=1
就是查询字符串。片段标识符(Fragment Identifier):用于标识资源中的一个特定部分。它以
#
开头。例如,在https://www.example.com/page#section1
中,#section1
就是片段标识符。
2.2urlencode和urldecode
urlencode:urlencode
函数是用于将 URL 中的特殊字符转换为 %xx
格式的编码形式,其中 xx
是字符的 ASCII 码的十六进制表示。
我们在网站搜索C++关键字,这时就被 urlencode解析为了c%2B%2B
urldecode:urldecode
函数则是对 URL 编码后的字符串进行解码,将 %xx
格式的编码字符还原为原始字符。
urldecode就是urlencode的逆过程;
2.3其他属性
HTTP的方法:
GET 方法和 POST 方法是 HTTP 协议中最常用的两种请求方法,它们之间有以下几个主要区别:
数据传输方式:
- GET 方法:通过 URL 向服务器传递数据。数据被包含在 URL 的查询字符串中,以
?
开头,多个参数之间使用&
分隔。因此,GET 请求的数据在 URL 中是可见的,可以被用户和其他应用程序轻易看到。- POST 方法:通过 HTTP 请求体向服务器传递数据。数据不会显示在 URL 中,而是以表单形式隐式地传递给服务器。因此,POST 请求的数据对于用户来说是不可见的。
数据长度限制:
- GET 方法:由于数据是作为 URL 的一部分传递的,所以传输的数据量受到 URL 长度的限制,不同浏览器和服务器对 URL 长度的限制不同,通常在 2KB 到 8KB 之间。
- POST 方法:由于数据是通过请求体传递的,所以数据量通常没有明确的限制,但是服务器和应用程序可能会设置最大允许的请求体大小。
安全性:
- GET 方法:由于数据在 URL 中可见,因此不适合传输敏感数据,如密码等,因为敏感数据容易被截获或篡改。
- POST 方法:由于数据不会显示在 URL 中,因此更适合传输敏感数据,提供了更高的安全性。
可缓存性:
- GET 方法:请求可被缓存,如果相同的请求再次发送,则可能从缓存中获取响应,以提高性能。
- POST 方法:请求通常不会被缓存,因为它们可能对服务器产生更改或副作用。
注意:POST虽然比GET安全点,但是并不意味着他是安全的
最常见的状态码, 比如 200(OK), 404(Not Found), 403(Forbidden), 302(Redirect, 重定向), 504(Bad Gateway)
HTTP常见Header
- Content-Type: 数据类型(text/html等);
- Content-Length: Body的长度;
- Host: 客户端告知服务器, 所请求的资源是在哪个主机的哪个端口上;
- User-Agent: 声明用户的操作系统和浏览器版本信息;
- referer: 当前页面是从哪个页面跳转过来的;
- location: 搭配3xx状态码使用, 告诉客户端接下来要去哪里访问;
- Cookie: 用于在客户端存储少量信息. 通常用于实现会话(session)的功能;
二、基于Http服务器
实现一个最简单的HTTP服务器, 只在网页上输出 "自己定义的内容"; 按照HTTP协议的要求构造数据,更好的理解htpp服务器。
1、htppserver服务器
htppserver.hpp
#pragma once#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <functional>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include "Protocol.hpp"namespace server
{enum{USAGE_ERR = 1,SOCKET_ERR,BIND_ERR,LISTEN_ERR};static const uint16_t gport = 8080;static const int gbacklog = 5;using func_t = std::function<bool(const HttpRequest &, HttpResponse &)>;class HttpServer{public:HttpServer(func_t func, const uint16_t &port = gport) : _func(func), _listensock(-1), _port(port){}void initServer(){// 1. 创建socket文件套接字对象_listensock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (_listensock < 0){exit(SOCKET_ERR);}// 2. bind绑定自己的网络信息struct sockaddr_in local;memset(&local, 0, sizeof(local));local.sin_family = AF_INET;local.sin_port = htons(_port);local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;if (bind(_listensock, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)) < 0){exit(BIND_ERR);}// 3. 设置socket 为监听状态if (listen(_listensock, gbacklog) < 0) // 第二个参数backlog后面在填这个坑{exit(LISTEN_ERR);}}void HandlerHttp(int sock){// 1. 读到完整的http请求// 2. 反序列化// 3. httprequst, httpresponse, _func(req, resp)// 4. resp序列化// 5. sendchar buffer[4096];HttpRequest req;HttpResponse resp;size_t n = recv(sock, buffer, sizeof(buffer) - 1, 0); // 大概率我们直接就能读取到完整的http请求if (n > 0){buffer[n] = 0;req.inbuffer = buffer;req.parse();_func(req, resp); // req -> respsend(sock, resp.outbuffer.c_str(), resp.outbuffer.size(), 0);}}void start(){for (;;){// 4. server 获取新链接// sock, 和client进行通信的fdstruct sockaddr_in peer;socklen_t len = sizeof(peer);int sock = accept(_listensock, (struct sockaddr *)&peer, &len);if (sock < 0){continue;}// version 2 多进程版(2)pid_t id = fork();if (id == 0) // child{close(_listensock);if (fork() > 0)exit(0);HandlerHttp(sock);close(sock);exit(0);}close(sock);// fatherwaitpid(id, nullptr, 0);}}~HttpServer() {}private:int _listensock; // 不是用来进行数据通信的,它是用来监听链接到来,获取新链接的!uint16_t _port;func_t _func;};} // namespace server
htppserver.cc
#include "HttpServer.hpp"
#include <memory>using namespace std;
using namespace server;void Usage(std::string proc)
{cerr << "Usage:\n\t" << proc << " port\r\n\r\n";
}// 文件后缀来生成相应的 Content-Type 字符串
std::string suffixToDesc(const std::string suffix)
{std::string ct = "Content-Type: ";if (suffix == ".html")ct += "text/html";else if (suffix == ".jpg")ct += "application/x-jpg"; // application申请ct += "\r\n";return ct;
}
// 1. 服务器和网页分离,html
// 2. url -> / : web根目录
bool Get(const HttpRequest &req, HttpResponse &resp)
{// for testcout << "----------------------http start---------------------------" << endl;cout << req.inbuffer << std::endl;std::cout << "method: " << req.method << std::endl;std::cout << "url: " << req.url << std::endl;std::cout << "httpversion: " << req.httpversion << std::endl;std::cout << "path: " << req.path << std::endl;std::cout << "suffix: " << req.suffix << std::endl;std::cout << "size: " << req.size << "字节" << std::endl;cout << "----------------------http end---------------------------" << endl;std::string respline = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";std::string respheader = "Content-Type: text/html\r\n";respheader += "Set-Cookie: name=1234567abcdefg; Max-age=120\r\n"; // 这个 Cookie 的最大有效期是 120 秒。std::string respblank = "\r\n";// std::string body = "<html lang=\"en\"><head><meta charset=\"UTF-8\"><title>for test</title><h1>hello world</h1></head><body><p>北京交通广播《一路畅通》“交通大家谈”节目,特邀北京市交通委员会地面公交运营管理处处长赵震、北京市公安局公安交通管理局秩序处副处长 林志勇、北京交通发展研究院交通规划所所长 刘雪杰为您解答公交车专用道6月1日起社会车辆进出公交车道须注意哪些?</p></body></html>";std::string body;body.resize(req.size + 1);if (!Util::readFile(req.path, (char *)body.c_str(), req.size))Util::readFile(html_404, (char *)body.c_str(), req.size);respheader += "Content-Length";respheader += std::to_string(body.size());respheader += "\r\n";resp.outbuffer += respline;resp.outbuffer += respheader;resp.outbuffer += respblank;cout << "----------------------http response start---------------------------" << endl;std::cout << resp.outbuffer << std::endl;cout << "----------------------http response end---------------------------" << endl;resp.outbuffer += body;return true;
}// ./httpServer 8080
int main(int argc, char *argv[])
{if (argc != 2){Usage(argv[0]);exit(0);}uint16_t port = atoi(argv[1]);unique_ptr<HttpServer> httpsvr(new HttpServer(Get, port));httpsvr->initServer();httpsvr->start();return 0;
}
2、Protool.hpp
服务器的请求和响应
#pragma once#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <unistd.h>#include "Util.hpp"const std::string sep = "\r\n";
const std::string default_root = "./wwwroot";
const std::string home_page = "index.html";
const std::string html_404 = "wwwroot/404.html";class HttpRequest
{
public:HttpRequest() {}~HttpRequest() {}void parse(){// 1. 从inbuffer中拿到第一行,分隔符\r\nstd::string line = Util::getOneLine(inbuffer, sep);if (line.empty())return;// 2. 从请求行中提取三个字段// std::cout << "line: " << line << std::endl;std::stringstream ss(line);ss >> method >> url >> httpversion; // method方法// 3. 添加web默认路径path = default_root; // ./wwwroot,path += url; //./wwwroot/a/b/c.html, ./wwwroot/if (path[path.size() - 1] == '/')path += home_page;// 4. 获取path对应的资源后缀// ./wwwroot/index.html// ./wwwroot/test/a.html// ./wwwroot/image/1.jpgauto pos = path.rfind(".");if (pos == std::string::npos)suffix = ".html";elsesuffix = path.substr(pos);// 5 获取资源大小struct stat st; // struct stat 是用于获取文件或文件系统状态信息的结构体int n = stat(path.c_str(), &st);if (n == 0)size = st.st_size;elsesize = -1;}public:std::string inbuffer;// std::string reqline;// std::vector<std::string> reqheader;// std::string body;std::string method;std::string url;std::string httpversion;std::string path;std::string suffix;int size;std::string parm;
};class HttpResponse
{
public:std::string outbuffer;
};
3、Util.hpp
这里完成文件的读取
#pragma once#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <fcntl.h>class Util
{
public:// XXXX XXX XXX\r\nYYYYY// 找到空行的出现static std::string getOneLine(std::string &buffer, const std::string &sep){auto pos = buffer.find(sep);if (pos == std::string::npos)return "";std::string sub = buffer.substr(0, pos);buffer.erase(0, sub.size() + sep.size());return sub;}static bool readFile(const std::string resource, char *buffer, int size){std::ifstream in(resource, std::ios::binary); // 读取文件if (!in.is_open())return false;in.read(buffer, size);in.close();return close;}
};
4、wwwroot
在这里完成网站的设计,这里注意使用的是Html
网站的首页
网页中我们设计二个板块新闻,电商,梅花图片,账号密码的设计 。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>我的首页</title>
</head><body><h1>我是网站的首页</h1><!-- <img src="https://img1.baidu.com/it/u=2812417321,4100104782&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=500&h=750" alt="石榴花"> --><!-- <a href="http://pic1.win4000.com/wallpaper/c/5799c80de4900.jpg"></a> --><a href="/test/a.html">新闻</a><a href="/test/c.html">电商</a><img src="/image/1.jpg" alt="梅花"><form action="/a/b/c.py" method="POST">姓名:<br><input type="text" name="xname"><br>密码:<br><input type="password" name="ypwd"><br><br><input type="submit" value="登陆"></form>
</body></html>
网站新闻设计
<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>a网页</title>
</head><body><h1>我是a网页,负责新闻的入口</h1><a href="/">返回</a>
</body></html>
网站的电商设计
<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>b网页</title>
</head><body><h1>我是b网页,负责电商的入口</h1><a href="/">返回</a>
</body></html>
网站报错误
<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>资源不存在</title>
</head><body><h1>你所访问的资源并不存在,404!</h1>
</body></html>
5、程序运行后的细节
服务器运行后,我们在网站上输入自己的主机号:端口号
当我们点击新闻时候,会跳转在新闻网站,这是对应的是Http的长链接
HTTP协议中的长连接(Keep-Alive)是一种在单个TCP连接上可以传送多个HTTP请求和响应的机制。在默认情况下,HTTP/1.0 版本中的每个请求/响应交互都需要建立一个新的TCP连接,处理完成后即关闭连接。而长连接则允许在一次TCP连接中传输多个请求和响应,而不需要每次都重新建立连接。
账号输入密码,我们就可以进行跳转
Htpp协议的会话保持
HTTP协议的会话保持是一种机制,用于在客户端和服务器之间保持持久的连接状态,使得在多个HTTP请求之间能够保持同一个会话的相关信息。通常,会话保持是通过使用Cookie或者URL重写的方式实现的。
Cookie:
- Cookie 是一种在客户端存储的小型数据片段,由服务器通过 HTTP 响应头发送给客户端,客户端会将其保存起来,在以后的请求中通过 HTTP 请求头发送给服务器。
- 通过在客户端存储会话标识符等信息,服务器可以在多个HTTP请求之间识别出同一个用户的会话,并保持会话状态。
- 使用 Cookie 的方式可以实现更加灵活和复杂的会话管理,例如,可以存储用户的登录状态、购物车信息等。
URL 重写:
- URL 重写是一种在URL中包含会话标识符的方式,通过在每个URL后面添加会话标识符参数来实现会话保持。
- 服务器会将会话标识符作为参数附加在URL后面,客户端在每个请求中都需要将该标识符带回服务器。
- 虽然URL重写可以实现基本的会话保持,但其缺点是会在URL中暴露会话信息,可能存在安全隐患,并且会导致URL的长度增加,影响可读性。
Linux命令
mv
是 Linux 和 Unix 操作系统中用于移动或重命名文件和目录的命令。它的基本语法如下:
mv [options] source destination
mv
命令选项包括:
-i, --interactive: 在执行前进行交互式确认,防止覆盖已存在的目标文件。
-u, --update: 仅在源文件比目标文件新或目标文件不存在时才执行移动操作。
-b, --backup[=CONTROL]: 在移动文件前进行备份,可以指定备份的方式,如 -b 或 -b=numbered。
-f, --force: 强制执行移动操作,即使目标文件已存在,也会覆盖。
例子:
1 将文件从一个目录移动到另一个目录:
mv /path/to/sourcefile /path/to/destination/
2 重命名文件:
mv oldfile.txt newfile.txt
3 移动并覆盖目标文件
mv -f sourcefile.txt /path/to/destination/
4 移动目录:
mv /path/to/sourcedir /path/to/destination/
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1. AI的三个阶段 1) 上世纪50~60年代,计算机刚刚产生 2) Machine learning 3) Deep learning, 有神经网络, 最有代表性的是ChatGPT, GPT(Generative Pre-Trained Transformer) 2. 深度神经网络 llya Suts…...
【c/c++】获取时间
在一些应用的编写中我们有时候需要用到时间,或者需要一个“锚点”来确定一些数的值。在c/c中有两个用来确定时间的函数:time/gettimeofday 一、time time_t time(time_t *timer);time 函数返回当前时间的时间戳(自 1970 年 1 月 1 日以来经…...
uniapp富文本文字长按选中(用于复制,兼容H5、APP、小程序三端)
方案:使用u-parse的selectable属性 <u-parse :selectable"true" :html"content"></u-parse> 注意:u-parse直接使用是不兼容小程序的,需要对u-parse进行改造: 1. 查看u-parse源码发现小程序走到以…...
常见的几种Web安全问题测试简介
Web项目比较常见的安全问题 1.XSS(CrossSite Script)跨站脚本攻击 XSS(CrossSite Script)跨站脚本攻击。它指的是恶意攻击者往Web 页面里插入恶意html代码,当用户浏览该页之时,嵌入其中Web 里面的html 代码会被执行,从而达到恶意用户的特殊…...
linux信号机制[一]
目录 信号量 时序问题 原子性 什么是信号 信号如何产生 引入 信号的处理方法 常见信号 如何理解组合键变成信号呢? 如何理解信号被进程保存以及信号发送的本质? 为什么要有信号 信号怎么用? 样例代码 core文件有什么用呢&#…...
elementui 中el-date-picker 选择年后输出的是Wed Jan 01 2025 00:00:00 GMT+0800 (中国标准时间)
文章目录 问题分析 问题 在使用 el-date-picker 做只选择年份的控制器时,出现如下问题:el-date-picker选择年后输出的是Wed Jan 01 2025 00:00:00 GMT0800 (中国标准时间),输出了两次如下 分析 在 el-date-picker 中,我们使用…...
Redis 集群(Cluster)
集群概念 Redis 的哨兵模式,提高了系统的可用性,但是正在用来存储数据的还是 master 和 slave 节点,所有的数据都需要存储在单个 master 和 salve 节点中。 如果数据量很大,接近超出了 master / slave 所在机器的物理内存&#…...
260.【华为OD机试真题】信道分配(贪心算法-JavaPythonC++JS实现)
🚀点击这里可直接跳转到本专栏,可查阅顶置最新的华为OD机试宝典~ 本专栏所有题目均包含优质解题思路,高质量解题代码(Java&Python&C++&JS分别实现),详细代码讲解,助你深入学习,深度掌握! 文章目录 一. 题目-信道分配二.解题思路三.题解代码Python题解代码…...
Python打发无聊时光:3.实现简单电路的仿真
看到这个标题肯定有人会问:好好的multisim、 proteus之类的专门电路仿真软件不用,非要写一个简陋的python程序来弄,是不是精神失常了。实际上,我也不知道为什么要这么干,前两篇文章是我实际项目中的一些探索࿰…...
MyBatis-Plus:通用分页实体封装
分页查询实体:PageQuery package com.example.demo.demos.model.query;import com.baomidou.mybatisplus.core.metadata.OrderItem; import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.pagination.Page; import lombok.Data; import org.springframework.util.St…...
MVC 、DDD(domain-driven design,软件主动学习业务)、中台、Java SPI(Service Provider Interface)
文章目录 引言I 单体架构DDD实现版本1.1 核心概念1.2 DDD四层架构规范1.3 案例1.4 请求转发流程II 领域服务调用2.1 菱形对称架构2.2 中台III Java SPI3.1 概念3.2 实现原理3.3 例子:本地SPI找服务see alsojava -cp<...
添加环境变量
目录 一、前言二、目的三、添加环境变量的步骤四、检查环境变量是否配置成功 一、前言 在很多地方在下载完软件后都需要添加环境变量方可使用。这里以要在终端使用MySQL为例来说一下,在安装好MySQL8.0版本的前提下,如何添加环境变量。 二、目的 添加环…...
学习Android的第十六天
目录 Android 自定义 Adapter Adapter 接口 SpinnerAdapter ListAdapter BaseAdapter 自定义 BaseAdapter 参考文档 Android ListView 列表控件 ListView 的属性和方法 表头表尾分割线的设置 列表从底部开始显示 android:stackFromBottom 设置点击颜色 cacheColorH…...
若依项目改造
ctrlalt l 格式化项目 alt f6 修改包和import包名 替换com.ruoyi 为 com.cj 替换若依版本为自己的版本 将ruoyi改成自己项目的英文名 修改中文名字 修改文件包名 修改有ruoyi的类名 : 验证码生成器包名修改:...
相机图像质量研究(34)常见问题总结:图像处理对成像的影响--拖影
系列文章目录 相机图像质量研究(1)Camera成像流程介绍 相机图像质量研究(2)ISP专用平台调优介绍 相机图像质量研究(3)图像质量测试介绍 相机图像质量研究(4)常见问题总结:光学结构对成像的影响--焦距 相机图像质量研究(5)常见问题总结:光学结构对成…...
算法学习系列(三十五):贪心(杂)
目录 引言一、合并果子(Huffman树)二、排队打水(排序不等式)三、货仓选址(绝对值不等式)四、耍杂技的牛(推公式) 引言 上一篇文章也说过了这个贪心问题没有一个规范的套路和模板&am…...
嵌入式面试:瑞芯微
文章目录 一、2024 秋招1.1 IIC的速率范围 :1.2 linux驱动子系统汇总 :1.3 linux关抢占情况汇总 :1.4 操作或者读写一个文件时,从用户态到内核态再到物理介质的流程(考点:虚拟文件系统) : 一、2024 秋招 1…...