如何搭建一个HTTP实验环境

这一讲是“破冰篇”的最后一讲，我会先简单地回顾一下之前的内容，然后在 Windows 系统上实际操作，用几个应用软件搭建出一个“最小化”的 HTTP 实验环境，方便后续的“基础篇”“进阶篇”“安全篇”的学习。

“破冰篇”回顾

HTTP 协议诞生于 30 年前，设计之初的目的是用来传输纯文本数据。但由于形式灵活，搭配 URI、HTML 等技术能够把互联网上的资源都联系起来，构成一个复杂的超文本系统，让人们自由地获取信息，所以得到了迅猛发展。

HTTP 有多个版本，目前应用的最广泛的是 HTTP/1.1，它几乎可以说是整个互联网的基石。但 HTTP/1.1 的性能难以满足如今的高流量网站，于是又出现了 HTTP/2 和 HTTP/3。不过这两个新版本的协议还没有完全推广开。在可预见的将来，HTTP/1.1 还会继续存在下去。

HTTP 翻译成中文是“超文本传输协议”，是一个应用层的协议，通常基于 TCP/IP，能够在网络的任意两点之间传输文字、图片、音频、视频等数据。

HTTP 协议中的两个端点称为请求方和应答方。请求方通常就是 Web 浏览器，也叫 user agent，应答方是 Web 服务器，存储着网络上的大部分静态或动态的资源。

在浏览器和服务器之间还有一些“中间人”的角色，如 CDN、网关、代理等，它们也同样遵守 HTTP 协议，可以帮助用户更快速、更安全地获取资源。

HTTP 协议不是一个孤立的协议，需要下层很多其他协议的配合。最基本的是 TCP/IP，实现寻址、路由和可靠的数据传输，还有 DNS 协议实现对互联网上主机的定位查找。

对 HTTP 更准确的称呼是“HTTP over TCP/IP”，而另一个“HTTP over SSL/TLS”就是增加了安全功能的 HTTPS。

软件介绍

常言道“实践出真知”，又有俗语“光说不练是假把式”。要研究 HTTP 协议，最好有一个实际可操作、可验证的环境，通过实际的数据、现象来学习，肯定要比单纯的“动嘴皮子”效果要好的多。

现成的环境当然有，只要能用浏览器上网，就会有 HTTP 协议，就可以进行实验。但现实的网络环境又太复杂了，有很多无关的干扰因素，这些“噪音”会“淹没”真正有用的信息。

所以，我给你的建议是：搭建一个“最小化”的环境，在这个环境里仅有 HTTP 协议的两个端点：请求方和应答方，去除一切多余的环节，从而可以抓住重点，快速掌握 HTTP 的本质。

简单说一下这个“最小化”环境用到的应用软件：

Wireshark

Chrome/Firefox

Telnet

OpenResty

Wireshark 是著名的网络抓包工具，能够截获在 TCP/IP 协议栈中传输的所有流量，并按协议类型、地址、端口等任意过滤，功能非常强大，是学习网络协议的必备工具。

它就像是网络世界里的一台“高速摄像机”，把只在一瞬间发生的网络传输过程如实地“拍摄”下来，事后再“慢速回放”，让我们能够静下心来仔细地分析那一瞬到底发生了什么。

Chrome 是 Google 开发的浏览器，是目前的主流浏览器之一。它不仅上网方便，也是一个很好的调试器，对 HTTP/1.1、HTTPS、HTTP/2、QUIC 等的协议都支持得非常好，用 F12 打开“开发者工具”还可以非常详细地观测 HTTP 传输全过程的各种数据。

如果你更习惯使用 Firefox，那也没问题，其实它和 Chrome 功能上都差不太多，选择自己喜欢的就好。

与 Wireshark 不同，Chrome 和 Firefox 属于“事后诸葛亮”，不能观测 HTTP 传输的过程，只能看到结果。

Telnet 是一个经典的虚拟终端，基于 TCP 协议远程登录主机，我们可以使用它来模拟浏览器的行为，连接服务器后手动发送 HTTP 请求，把浏览器的干扰也彻底排除，能够从最原始的层面去研究 HTTP 协议。

OpenResty 你可能比较陌生，它是基于 Nginx 的一个“强化包”，里面除了 Nginx 还有一大堆有用的功能模块，不仅支持 HTTP/HTTPS，还特别集成了脚本语言 Lua 简化 Nginx 二次开发，方便快速地搭建动态网关，更能够当成应用容器来编写业务逻辑。

选择 OpenResty 而不直接用 Nginx 的原因是它相当于 Nginx 的“超集”，功能更丰富，安装部署更方便。我也会用 Lua 编写一些服务端脚本，实现简单的 Web 服务器响应逻辑，方便实验。

安装过程

这个“最小化”环境的安装过程也比较简单，大约只需要你半个小时不到的时间就能搭建完成。

我在 GitHub 上为本专栏开了一个项目：http_study，可以直接用“git clone”下载，或者去 Release 页面，下载打好的压缩包。

我使用的操作环境是 Windows 10，如果你用的是 Mac 或者 Linux，可以用 VirtualBox 等虚拟机软件安装一个 Windows 虚拟机，再在里面操作（或者可以到“答疑篇”的Linux/Mac 实验环境搭建中查看搭建方法）。

首先你要获取最新的 http_study 项目源码，假设 clone 或解压的目录是“D:\http_study”。

Chrome 和 WireShark 的安装比较简单，一路按“下一步”就可以了。版本方面使用最新的就好，我的版本可能不是最新的，Chrome 是 73，WireShark 是 3.0.0。

Windows 10 自带 Telnet，不需要安装，但默认是不启用的，需要你稍微设置一下。

打开 Windows 的设置窗口，搜索“Telnet”，就会找到“启用或关闭 Windows 功能”，在这个窗口里找到“Telnet 客户端”，打上对钩就可以了