细说HTTP和HTTPS和TCP,三种协议

一、TCP
1.TCP是什么?
Transmission Control Protocol (传输控制协议)TCP层是位于IP层之上,应用层之下的中间层。
2.TCP工作流程
建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”:

 第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;

 第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个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。

 握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。(也就是HTTP是在TCP完成之后才开始进行的)

理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连 接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求,断开过程需要经过“四次握手”(过程就不细写 了,就是服务器和客户端交互,最终确定断开)

通俗的话:三次握手是
1.客户端发生请求,“服务器服务器,请求请求!!!”
2.服务器不确定是不是他,要进行确认,“我不知道你是不是我要等的那个客户端,我要确定一下”
3.客户端就发送确认信息,“是我是我!” 服务器收到之后,确认过眼神遇上对的客户端,就建立连接了。

二、HTTP
1.HTTP是什么?
Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写。HTTP是一个应用层协议,有请求和响应构成,是一个标准的客户端和服务器模型。用于从www服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。(超文本的意思就是普通文本+超链接,使得网页可以超链接文档,即你可以点击转到其他网页上,它将整个 Web 网络连接起来)

HTTP

2.HTTP的工作流程:
一次HTTP操作称为一个事务,其工作过程可分为四步:
1)首先客户机与服务器需要建立连接。只要单击某个超级链接,HTTP的工作开始。
2)建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是MIME信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。
3)服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是MIME信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容。
4)客户端接收服务器所返回的信息通过浏览器显示在用户的显示屏上,然后客户机与服务器断开连接。

tips:如果在以上过程中的某一步出现错误,那么产生错误的信息将返回到客户端,有显示屏输出。对于用户来说,这些过程是由HTTP自己完成的,用户只要用鼠标点击,等待信息显示就可以了。

HTTP和TCP的联系:HTTP协议中的数据是利用TCP协议传输的,所以支持HTTP也就一定支持TCP !!!
3.抓包了解一下

1.5 使用Wireshark抓TCP、http包

打开Wireshark,选择工具栏上的“Capture”->“Options”,界面选择如图1所示:


设置Capture选项

一般读者只需要选择最上边的下拉框,选择合适的Device,而后点击“Capture Filter”,此处选择的是“HTTP TCP port(80)”,选择后点击上图的“Start”开始抓包。


选择Capture Filter

例如在浏览器中打开http://image.baidu.com/,抓包如图3所示:

抓包

在上图中,可清晰的看到客户端浏览器(ip为192.168.2.33)与服务器的交互过程:

1)No1:浏览器(192.168.2.33)向服务器(220.181.50.118)发出连接请求。此为TCP三次握手第一步,此时从图中可以看出,为SYN,seq:X (x=0)

2)No2:服务器(220.181.50.118)回应了浏览器(192.168.2.33)的请求,并要求确认,此时为:SYN,ACK,此时seq:y(y为0),ACK:x+1(为1)。此为三次握手的第二步;

3)No3:浏览器(192.168.2.33)回应了服务器(220.181.50.118)的确认,连接成功。为:ACK,此时seq:x+1(为1),ACK:y+1(为1)。此为三次握手的第三步;

4)No4:浏览器(192.168.2.33)发出一个页面HTTP请求;

5)No5:服务器(220.181.50.118)确认;

6)No6:服务器(220.181.50.118)发送数据;

7)No7:客户端浏览器(192.168.2.33)确认;

8)No14:客户端(192.168.2.33)发出一个图片HTTP请求;

9)No15:服务器(220.181.50.118)发送状态响应码200 OK

.....

三、HTTPS
1.HTTPS是什么?
是以安全为目标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版,即HTTP下加入SSL(Secure Sockets Layer)层,HTTPS的安全基础是SSL,因此加密的详细内容就需要SSL。HTTPS协议的主要作用可以分为两种:一种是建立一个信息安全通道,来保证数据传输的安全;另一种就是确认网站的真实性。
2.HTTPS的工作流程
客户端在使用HTTPS方式与Web服务器通信时有以下几个步骤,如图所示。
  (1)客户使用https的URL访问Web服务器,要求与Web服务器建立SSL(Secure Sockets Layer)连接。
  (2)Web服务器收到客户端请求后,会将网站的证书信息(证书中包含公钥)传送一份给客户端。
  (3)客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级,也就是信息加密的等级。
  (4)客户端的浏览器根据双方同意的安全等级,建立会话密钥,然后利用网站的公钥将会话密钥加密,并传送给网站。
  (5)Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥。
  (6)Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信。

HTTPS的工作流程
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