本篇博客，我们将共同探索HTTP协议的工作原理，理解它是如何在客户端和服务器之间传递信息的。我们将深入研究HTTP请求和响应的结构，了解状态码、头部信息和常见的HTTP方法。同时，我们还会讨论HTTPS的安全机制，了解如何保护数据的传输安全。
目录
一、浏览器与服务器通信过程（面试）
HTTP 协议（超文本传输协议，不仅可以传输文本文件 还可以传视频，图片，声音 ）是一种应用层协议，主要用于浏览器与 web 服务器通信使用，而 HTTP 协议在传输层使用的还是 TCP 协议。浏览器需要和 web 服务器三次握手建立连接后，才可以发送 HTTP 请求报文，服务器收到请求报文后，向浏览器回复 HTTP 应答报文。浏览器向服务器发起连接前，需要得到服务器的 IP 及端口。用户在浏览器中通常只输入网址（网站域名）,浏览器会通过 DNS 服务查询获取到服务器的 IP 地址。对于端口来讲， 使用 HTTP 协议的程序一般默认使用 80 端口。整个过程如下图所示：
常见的 web 服务器有：
二、HTTP 请求报头
2.1 HTTP 的请求报头结构
HTTP 请求报头（HTTP Request Headers）是 HTTP 请求消息的一部分，包含关于客户端、请求资源以及请求本身的附加信息。请求报头帮助服务器了解请求的性质和客户端的能力，从而做出适当的响应
HTTP 请求报文段示例：
2.2 HTTP 的请求方法
HTTP 请求方法（HTTP Request Methods）是客户端用来向服务器指明所要执行的操作的。
三、HTTP 应答报头
3.1 HTTP 的应答报头结构
HTTP 应答报头（HTTP Response Headers）是服务器在响应HTTP请求时返回的一组键值对，提供有关响应和服务器的更多信息。
3.2 HTTP 的应答状态
HTTP 响应状态码（HTTP Response Status Codes）是服务器在响应HTTP请求时返回的，用于指示请求的处理结果。
客户端的错误是：客户的请求错误，服务器无法响应。服务器的错误是：客户的请求没错误，服务器因为自身原因，现在没法提供服务。
四、Web 服务器的 C 语言实现（了解）
Web 服务器对应的文件是 MyHttp.c，代码示例如下, 其中使用到的页面文件(.html)需要 用户自己提供，并且和程序在同一个位置：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <assert.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#define DATALENGTH 1024 // 缓冲区大小
#define PATHLENGTH 128 // 文件路径长度
// 发送 HTTP 应答报头
void SendHeadData(int c, int size, int flag)
{
char buff[DATALENGTH] = "HTTP/1.0 "; // HTTP 响应协议版本
if (flag)
{
strcat(buff, "200 OK\r\n"); // 成功响应状态码
}
else
{
strcat(buff, "404 Not Found\r\n"); // 文件未找到状态码
}
strcat(buff, "Server: MyWeb/1.0\r\n"); // 服务器信息
strcat(buff, "Content-Length: ");
sprintf(buff + strlen(buff), "%d", size); // 响应内容长度
strcat(buff, "\r\n");
strcat(buff, "Content-Type: text/html;charset=utf-8\r\n"); // 响应内容类型
strcat(buff, "\r\n");
send(c, buff, strlen(buff), 0); // 发送响应头
}
// 发送页面文件的内容
void SendFileData(int c, int fd)
{
while (1)
{
char buff[DATALENGTH] = { 0 };
ssize_t n = read(fd, buff, DATALENGTH - 1); // 读取文件内容
if (n <= 0)
{
break;
}
send(c, buff, (size_t)n, 0); // 发送文件内容
}
}
// 处理客户端的请求数据
void DealClientData(int c)
{
char requestBuff[DATALENGTH] = { 0 };
int n = recv(c, requestBuff, DATALENGTH - 1, 0); // 接收客户端请求
if (n <= 0)
{
return;
}
char *file = strtok(requestBuff, " ");
file = strtok(NULL, " ");
int flag = 1;
char path[PATHLENGTH] = "."; // 程序所在位置
strcat(path, file); // 构建文件路径
int fd = open(path, O_RDONLY); // 打开文件
if (fd == -1)
{
fd = open("./404.html", O_RDONLY); // 若文件未找到，则打开 404 页面
flag = 0;
}
struct stat st;
fstat(fd, &st); // 获取文件信息
SendHeadData(c, st.st_size, flag); // 发送响应头
SendFileData(c, fd); // 发送文件内容
close(fd); // 关闭文件描述符
}
// 初始化服务器的套接字
int InitSocket()
{
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 创建套接字
if(sockfd == -1) return -1;
struct sockaddr_in saddr;
memset(&saddr, 0, sizeof(saddr));
saddr.sin_family = AF_INET;
saddr.sin_port = htons(80); // 端口号设为 80
saddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); // IP 地址设为本地回环地址
int res = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&saddr, sizeof(saddr)); // 绑定地址
if(res == -1) return -1;
res = listen(sockfd, 5); // 开始监听连接请求
if(res == -1) return -1;
return sockfd;
}
int main()
{
int sockfd = InitSocket();
assert(sockfd != -1);
while (1)
{
struct sockaddr_in caddr;
socklen_t len = sizeof(caddr);
int c = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&caddr, &len); // 接受客户端连接
if (c < 0)
{
continue;
}
DealClientData(c); // 处理客户端请求
close(c); // 关闭连接
}
exit(0);
}
上述代码实现了一个简单的Web服务器。它能够接收客户端的HTTP请求，并根据请求内容返回相应的文件内容或错误页面。服务器通过套接字监听端口80，接受客户端连接请求。当接收到请求后，根据请求内容打开对应的文件，并将文件内容作为HTTP响应返回给客户端。如果请求的文件不存在，则返回404页面。
至此，已经讲解完毕！篇幅较长，慢慢消化，以上就是全部内容！请务必掌握，创作不易，欢迎大家点赞加关注评论，您的支持是我前进最大的动力！下期再见！
