【计算机网络】深入解析 HTTP 协议的概念、工作原理和通过 Fiddler 抓包查看 HTTP 请求/响应的协议格式

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网络原理— HTTP

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1. 什么是HTTP?

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HTTP(全称为"超文本传输协议")是一种应用非常广泛的应用层协议：

HTTP 往往是基于传输层的 TCP 协议实现的 (HTTP1.0,HTTP1.1,HTTP2.0 均为TCP,HTTP3基于UDP实现)

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我们平时打开一个网站，就是通过HTTP协议来传输数据的：

当我们在浏览器中输入一个搜狗搜索的"网址"(URL)时：

• 浏览器就给搜狗的服务器发送了一个HTTP请求；
• 搜狗的服务器返回了一个HTTP响应；

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这个响应结果被浏览器解析之后，就展示成我们看到的页面内容.

• 这个过程中浏览器可能会给服务器发送多个HTTP请求，服务器会对应返回多个响应；
• 这些响应里就包含了页面HTML, CSS, JavaScript, 图片，字体等信息；

所谓"超文本"的含义，就是传输的内容不仅仅是文本(比如html,css这个就是文本)，还可以是一些其他的资源，比如图片，视频，音频等二进制的数据.

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2. 理解"应用层协议"

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我们已经学过TCP/IP，已经知道目前数据能从客户端进程，经过路径，选择 跨网络 传送到 服务器端进程 [IP+Port]；

可是，仅仅把数据从A点传送到B点就完了吗?

这就好比，在淘宝上买了一部手机：

• 卖家[客户端] 把手机通过 顺丰[传送+路径选择] 送到 买家[服务器] 手里就完了吗?

• 当然不是，买家还要使用这款产品；

• 在买家使用之后，给卖家打分评论。

所以，我们把数据从 A端 传送到 B端 ，TCP/IP 解决的是顺丰的功能，两端还要对数据进行加工处理或者使用；

因此，我们还需要一层协议，不关心通信细节，关心应用细节!这层协议叫做应用层协议。

一般情况下，应用是有不同的场景的，所以应用层协议是有不同种类的，其中经典协议之一的 HTTP 就是其中的佼佼者。

再回到我们刚刚说的买手机的例子：

• 顺丰相当于[TCP/IP]的功能，

• 那么买回来的手机都附带了说明书【产品介绍，使用介绍，注意事项等】;

• 该说明书指导用户该如何使用手机，此时的说明书可以理解为用户层协议

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3. 理解HTTP协议的工作过程

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当我们在浏览器中输入一个"网址，此时浏览器就会给对应的服务器发送一个HTTP请求.

对方服务器收到这个请求之后，经过计算处理，就会返回一个HTTP响应.

事实上，当我们访问一个网站的时候，可能涉及不止一次的 HTTP请求/响应 的交互过程；

可以通过 chrome 的开发者工具观察到这个详细的过程：

• 通过F12打开 chrome 的开发者工具，切换到Network标签页；

• 然后刷新页面即可看到如下图效果，每一条记录都是一次HTTP请求/响应：

注意：

• 当前搜狗主页是通过 https 来进行通信的，
• https 是在 http 基础之上做了一个加密解密的工作，后面再介绍.

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4. 通过抓包工具 fiddler 查看 HTTP协议格式

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HTTP 是一个文本格式的协议；

可以通过Chrome开发者工具或者Fiddler抓包，分析HTTP请求/响应的细节；

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4.1 抓包工具的使用

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以Fiddler为例：Fiddler下载地址；

可以使用搜狗浏览器下载，避免下载时发生其他应用捆绑下载；

安装过程比较简单，一路next即可

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接下来，设置 fiddler ，让它支持 HTTPS：

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值得一提，在首次安装 fiddler 并且勾选上面的选项时，会弹出是否信任 fiddler 的根安全证书，一定要点 yes ，否则只能卸载并且重新安装；

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显示请求的原始数据：

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如果要放大请求中的字体，可以用记事本打开：

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上面是查看请求的原始数据，下面就是查看响应的原始数据：

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在响应的详细信息（右下角）的框中出现乱码，是因为这些信息是经过压缩后的数据；

如果要看完整的详细信息，就点击Response body is encoded. Click to decode这个黄色按钮：

点开后，响应信息解压缩，可以通过文本打开进一步查看信息；

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4.2 抓包工具的原理

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Fiddler相当于一个"代理"：

• 浏览器访问 sogou.com 时，就会把HTTP请求先发给 Fiddler；
• Fiddler 再把请求转发给 sogou 的服务器；
• 当 sogou 服务器返回数据时，Fiddler 拿到返回数据，再把数据交给浏览器；

因此 Fiddler 对于浏览器和sogou服务器之间交互的数据细节，都是非常清楚的.

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4.3 抓包结果

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以下是一个HTTP请求/响应的抓包结果

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HTTP请求

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首行：

• [方法]+[url]+[版本]

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Header (请求头)：

• 请求的属性，冒号分割的键值对；
• 每组属性之间使用\n分隔；
• 遇到空行表示 Header 部分结束

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Body:

• 空行后面的内容都是Body；
• Body允许为空字符串.
• 如果Body存在，则在Header中会有一个Content-Length属性来标识 Body 的长度；

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HTTP响应

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首行：

• [版本号]+[状态码]+[状态码解释]

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Header (响应头):

• 请求的属性，冒号分割的键值对；
• 每组属性之间使用\n分隔；
• 遇到空行表示 Header 部分结束

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Body:

• 空行后面的内容都是Body；
• Body允许为空字符串.
• 如果Body存在，则在Header中会有一个Content-Length属性来标识 Body 的长度；
• 如果服务器返回了一个 html页面，那么html页面内容就是在body中.

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4.4 协议格式总结

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思考问题：为什么HTTP报文中要存在 "空行" ?

• 因为HTTP协议并没有规定报头部分的键值对有多少个；

• 空行就相当于是"报头的结束标记"，或者是"报头和正文之间的分隔符"；

• HTTP在传输层依赖TCP协议，TCP是面向字节流的；

• 如果没有这个空行，就会出现"粘包问题".

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