一、前言

　　只有光头才能变强

　　HTTP博文回顾：

　　PC端：HTTP就是这么简单

　　PC端：HTTP面试题都在这里

　　微信公众号端：HTTP就是这么简单

　　微信公众号端：HTTP面试题都在这里

　　本文力求简单讲清每个知识点，希望大家看完能有所收获

　　二、HTTP协议的今生来世

　　最近在看博客的时候，发现有的面试题已经考HTTP/2了，于是我就顺着去了解一下。

　　到现在为止，HTTP协议已经有三个版本了：

　　HTTP1.0

　　HTTP1.1

　　HTTP/2

　　下面就简单聊聊他们三者的区别，以及整理一些必要的额外知识点。

　　2.1HTTP版本之间的区别

　　2.1.1HTTP1.0和HTTP1.1区别

　　HTTP1.0和HTTP1.1最主要的区别就是：

　　HTTP1.1默认是持久化连接！

　　在HTTP1.0默认是短连接：

　　简单来说就是：每次与服务器交互，都需要新开一个连接！

　　试想一下：请求一张图片，新开一个连接，请求一个CSS文件，新开一个连接，请求一个JS文件，新开一个连接。HTTP协议是基于TCP的，TCP每次都要经过三次握手，四次挥手，慢启动...这都需要去消耗我们非常多的资源的！

　　在HTTP1.1中默认就使用持久化连接来解决：建立一次连接，多次请求均由这个连接完成！(如果阻塞了，还是会开新的TCP连接的)

　　相对于持久化连接还有另外比较重要的改动：

　　HTTP1.1增加host字段

　　HTTP1.1中引入了Chunkedtransfer-coding，范围请求，实现断点续传(实际上就是利用HTTP消息头使用分块传输编码，将实体主体分块传输)

　　HTTP1.1管线化(pipelining)理论，客户端可以同时发出多个HTTP请求，而不用一个个等待响应之后再请求

　　注意：这个pipelining仅仅是限于理论场景下，大部分桌面浏览器仍然会选择默认关闭HTTPpipelining！

　　所以现在使用HTTP1.1协议的应用，都是有可能会开多个TCP连接的！

　　参考资料：

　　https://www.cnblogs.com/gofighting/p/5421890.html

　　2.1.2HTTP2基础

　　在说HTTP2之前，不如先直观比较一下HTTP2和HTTP1.1的区别：

　　https://http2.akamai.com/demo

　　上面也已经说了，HTTP1.1提出了管线化(pipelining)理论，但是仅仅是限于理论的阶段上，这个功能默认还是关闭了的。

　　管线化(pipelining)和非管线化的区别：

　　HTTPPipelining其实是把多个HTTP请求放到一个TCP连接中一一发送，而在发送过程中不需要等待服务器对前一个请求的响应；只不过，客户端还是要按照发送请求的顺序来接收响应！

　　就像在超市收银台或者银行柜台排队时一样，你并不知道前面的顾客是干脆利索的还是会跟收银员/柜员磨蹭到世界末日（不管怎么说，服务器（即收银员/柜员）是要按照顺序处理请求的，如果前一个请求非常耗时（顾客磨蹭），那么后续请求都会受到影响。

　　在HTTP1.0中，发送一次请求时，需要等待服务端响应了才可以继续发送请求。

　　在HTTP1.1中，发送一次请求时，不需要等待服务端响应了就可以发送请求了，但是回送数据给客户端的时候，客户端还是需要按照响应的顺序来一一接收

　　所以说，无论是HTTP1.0还是HTTP1.1提出了Pipelining理论，还是会出现阻塞的情况。从专业的名词上说这种情况，叫做线头阻塞（Headoflineblocking）简称：HOLB

　　2.1.3HTTP1.1和HTTP2区别

　　HTTP2与HTTP1.1最重要的区别就是解决了线头阻塞的问题！其中最重要的改动是：多路复用(Multiplexing)

　　多路复用意味着线头阻塞将不在是一个问题，允许同时通过单一的HTTP/2连接发起多重的请求-响应消息，合并多个请求为一个的优化将不再适用。

　　(我们知道：HTTP1.1中的Pipelining是没有付诸于实际的)，之前为了减少HTTP请求，有很多操作将多个请求合并，比如：Spriting(多个图片合成一个图片)，内联Inlining(将图片的原始数据嵌入在CSS文件里面的URL里），拼接Concatenation(一个请求就将其下载完多个JS文件)，分片Sharding(将请求分配到各个主机上)......

　　使用了HTTP2可能是这样子的：

　　HTTP2所有性能增强的核心在于新的二进制分帧层(不再以文本格式来传输了)，它定义了如何封装http消息并在客户端与服务器之间传输。

　　看上去协议的格式和HTTP1.x完全不同了，实际上HTTP2并没有改变HTTP1.x的语义，只是把原来HTTP1.x的header和body部分用frame重新封装了一层而已

　　HTTP2连接上传输的每个帧都关联到一个“流”。流是一个独立的，双向的帧序列可以通过一个HTTP2的连接在服务端与客户端之间不断的交换数据。

　　实际上运输时：

　　HTTP2还有一些比较重要的改动：

　　使用HPACK对HTTP/2头部压缩

　　服务器推送

　　HTTP2推送资料：https://segmentfault.com/a/1190000015773338

　　流量控制

　　针对传输中的流进行控制(TCP默认的粒度是针对连接)

　　流优先级（StreamPriority）它被用来告诉对端哪个流更重要。

　　2.2HTTP2总结

　　HTTP1.1新改动：

　　持久连接

　　请求管道化

　　增加缓存处理（新的字段如cache-control）

　　增加Host字段、支持断点传输等

　　HTTP2新改动：

　　二进制分帧

　　多路复用

　　头部压缩

　　服务器推送

　　参考资料：

　　HTTP2GitBook电子书(中文版)：https://legacy.gitbook.com/book/ye11ow/http2-explained/details

　　HTTP/2.0相比1.0有哪些重大改进？https://www.zhihu.com/question/34074946

　　HTTP/2新特性浅析：https://segmentfault.com/a/1190000002765886

　　HTTP2学习资料：https://imququ.com/post/http2-resource.html

　　HTTP2简介和基于HTTP2的Web优化：http://caibaojian.com/toutiao/6641

　　http2原理入门：https://blog.qingf.me/?p=600

　　HTTP/2对现在的网页访问，有什么大的优化呢？体现在什么地方？https://www.zhihu.com/question/24774343/answer/96586977

　　HTTP/2笔记之流和多路复用：http://www.blogjava.net/yongboy/archive/2015/03/19/423611.aspx

　　2.3HTTPS再次回顾

　　之前在面试的时候被问到了HTTPS，SSL这样的知识点，也没答上来，这里也简单整理一下。

　　首先还是来解释一下基础的东东：

　　对称加密：

　　加密和解密都是用同一个密钥

　　非对称加密：

　　加密用公开的密钥，解密用私钥

　　(私钥只有自己知道，公开的密钥大家都知道)

　　数字签名：

　　验证传输的内容是对方发送的数据

　　发送的数据没有被篡改过

　　数字证书（CertificateAuthority）简称CA

　　认证机构证明是真实的服务器发送的数据。

　　3y的通讯之路：

　　远古时代：3y和女朋友聊天传输数据之间没有任何的加密，直接传输

　　内容被看得一清二楚，毫无隐私可言

　　上古时期：使用对称加密的方式来保证传输的数据只有两个人知道

　　此时有个问题：密钥不能通过网络传输(因为没有加密之前，都是不安全的)，所以3y和女朋友先约见面一次，告诉对方密码是多少，再对话聊天。

　　中古时期：3y不单单要跟女朋友聊天，还要跟爸妈聊天的哇(同样不想泄漏了自己的通讯信息)。那有那么多人，难道每一次都要约来见面一次吗？(说明维护多个对称密钥是麻烦的！)--->所以用到了非对称加密

　　3y自己保留一份密码，独一无二的(私钥)。告诉3y女朋友，爸妈一份密码(这份密码是公开的，谁都可以拿--->公钥)。让他们给我发消息之前，先用那份我告诉他们的密码加密一下，再发送给我。我收到信息之后，用自己独一无二的私钥解密就可以了！

　　近代：此时又出现一个问题：虽然别人不知道私钥是什么，拿不到你原始传输的数据，但是可以拿到加密后的数据，他们可以改掉某部分的数据再发送给服务器，这样服务器拿到的数据就不是完整的了。

　　3y女朋友给3y发了一条信息”3y我喜欢你“，然后用3y给的公钥加密，发给3y了。此时不怀好意的人截取到这条加密的信息，他破解不了原信息。但是他可以修改加密后的数据再传给3y。可能3y拿到收到的数据就是”3y你今晚跪键盘吧“

　　现代：拿到的数据可能被篡改了，我们可以使用数字签名来解决被篡改的问题。数字签名其实也可以看做是非对称加密的手段一种，具体是这样的：得到原信息hash值，用私钥对hash值加密，另一端用公钥解密，最后比对hash值是否变了。如果变了就说明被篡改了。(一端用私钥加密，另一端用公钥解密，也确保了来源)

　　目前现在：好像使用了数字签名就万无一失了，其实还有问题。我们使用非对称加密的时候，是使用公钥进行加密的。如果公钥被伪造了，后面的数字签名其实就毫无意义了。讲到底：还是可能会被中间人攻击~此时我们就有了CA认证机构来确认公钥的真实性！

　　对于数字签名和CA认证还是不太了解参考一下

　　阮一峰：http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/what_is_a_digital_signature.html

　　什么是数字签名和证书？https://www.jianshu.com/p/9db57e761255

　　回到我们的HTTPS，HTTPS其实就是在HTTP协议下多加了一层SSL协议(ps:现在都用TLS协议了)

　　HTTPS采用的是混合方式加密：

　　过程是这样子的：

　　用户向web服务器发起一个安全连接的请求

　　服务器返回经过CA认证的数字证书，证书里面包含了服务器的publickey(公钥)

　　用户拿到数字证书，用自己浏览器内置的CA证书解密得到服务器的publickey

　　用户用服务器的publickey加密一个用于接下来的对称加密算法的密钥，传给web服务器

　　因为只有服务器有privatekey可以解密，所以不用担心中间人拦截这个加密的密钥

　　服务器拿到这个加密的密钥，解密获取密钥，再使用对称加密算法，和用户完成接下来的网络通信

　　所以相比HTTP，HTTPS传输更加安全

　　（1）所有信息都是加密传播，黑客无法窃听。

　　（2）具有校验机制，一旦被篡改，通信双方会立刻发现。

　　（3）配备身份证书，防止身份被冒充。

　　参考资料：

　　数字签名、数字证书、SSL、https是什么关系？https://www.zhihu.com/question/52493697/answer/131015846

　　浅谈SSL/TLS工作原理：https://zhuanlan.zhihu.com/p/36981565

　　HTTPS:https://tech.upyun.com/article/192/HTTPS%E7%B3%BB%E5%88%97%E5%B9%B2%E8%B4%A7%EF%BC%88%E4%B8%80%EF%BC%89%EF%BC%9AHTTPS%20%E5%8E%9F%E7%90%86%E8%AF%A6%E8%A7%A3.html

　　网站HTTP升级HTTPS完全配置手册：https://www.cnblogs.com/powertoolsteam/p/http2https.html

　　三、总结

　　我只是在学习的过程中，把自己遇到的问题写出来，整理出来，希望可以对大家有帮助。如果文章有错的地方，希望大家可以在评论区指正，一起学习交流~