web浏览器、服务器及web应用都通过HTTP(Hypertext Transfer Protocol)即超文本传输协议相互交流。HTTP是现代全球英特网的公共语言。

这里将通过了解web应用是如何通过HTTP进行通信的，来对HTTP的工作有个大概印象。这里将介绍以下内容：

1. web客户端与服务器是如何交流的
2. web内容资源来自哪里
3. web事务如何运作
4. 用于HTTP通信所使用的消息格式
5. 底层TCP网络的传输
6. HTTP协议的不同变式
7. 一些英特网上安装的HTTP体系结构组件

1 . HTTP: The Internet’s Multimedia Courier

每天，因特网中都穿梭着百十亿的 JPEG 图片，HTML页面，文本文件，MPEG电影，WAV文件，Java应用,以及其他资源。HTTP快速、方便、可靠地将成批的信息从遍布全球的web服务器搬运到桌面上的web浏览器中。

因为HTTP使用可靠地数据传输协议，它保证你的数据在传输中不会被破坏，即使它来自地球的另一端。这对用户来说是非常棒了，因为你不必担心数据的完整性问题。可靠地传输对因特网应用开发者也是件好事，因为你不必担心 HTTP通信在传输中被破坏、被重复或者被扭曲，这使得开发人员可以对应用细节进行编程，而不用担心因特网的缺陷。

2 . Web Clients and Servers

web内容存在于web服务器。web服务器使用HTTP协议，所以也可以将它们成为HTTP服务器。这些服务器存储了因特网数据并且能够在 HTTP 客户端提出请求后提供数据：

这些客户端和服务器共同组成万维网的基础内容。

你可能每天都在使用HTTP客户端。最常见的HTTP客户端这是web浏览器，它们从服务器上请求HTTP对象并将它们展示你的屏幕上。
例如你要浏览一个网页，浏览器就会向服务器发送一个HTTP请求，然后服务器会查找所需要的对象，如果查到成功的话，服务器会在HTTP响应中将这个对象发送给浏览器，这个响应中还包含了对象的类型、长度以及其他信息。

3 . Resources

web服务器是web resources宿主机。web资源是web内容的源头。位于服务器文件系统中的静态资源就是一种简单的web资源类型。这些资源能够包含任何你能想到的格式。

然而这些资源不必非得是静态文件。它们还可以使根据需求生成内容的软件程序。这些动态内容资源能根据你的身份、所请求的信息或时间来生成内容。它们能够展示你相机里的照片、让你进行股票交易、在线购物等：

总之，资源是所有内容的来源。

3.1 Media Types

因为因特网有成千上万种不同的数据类型，HTTP就为每一种要在网络中传输的对象打上一个称为MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)的数据格式标签。HTTP用它来描述并标记多媒体内容。

服务器会对所有HTTP数据对象附加一个MIME类型。当然浏览器从服务器获取一个返回的对象时，它会查看该对象关联的MIME类型确定以它是否能处理这个对象。大多数浏览器能够处理成百上千种常见的对象类型。

3.2 URIs

每个服务器资源都有一个名字，所以浏览器只需要指出它们感兴趣的那一个。这个名字又叫统一资源标识符URI(uniform resource identifier)。URIs就像邮编地址一样，唯一标识并定位世界中的信息资源。比如：

https://www.joeshardwareonline.com/v/vspfiles/assets/images/Hippo%20Painting%202%20resized.png

URI有两种形式，分别称为URL和URN。

3.3 URLs

统一资源标识符最常见的就是统一资源定位符URL(uniform resource locator)

URLs描述了特定服务器上某个资源的具体位置，它确切地告诉你如何从精确的固定位置获取资源：


大部分URL都遵循一种包含三个部分的标准格式：

如今，几乎所有URI都是一个URL。

3.4 URNs

第二种类型是统一资源名URN(uniform resource name)，它用作特定资源的唯一名称，与资源当前所在的位置无关。

这些与地址无关的URNs允许资源从一处移向另一处，还可以用同一个名字通过多种网络访问协议来访问资源。例如，可以用urn:ietf:rfc:2141来命名因特网标准文档RFC 2141，而不论它存储在哪里。

为了更高效地工作，URNs需要一个支持基础来解析资源位置。

4 . Transactions

现在来看看客户端如何使用HTTP与服务器及其资源进行交互的细节。

HTTP事务Transactions由一个请求命令（从客户端发送到服务器）和一个响应结果（从服务器发送回到客户端）组成。这种通信发生在称为HTTP消息的格式化数据块中。如下所示：

4.1 Methods

HTTP支持几种不同的请求命令，它们被叫做HTTP方法Methods。每一个请求消息都有一个方法，该方法告诉服务器要执行什么操作（获取网页，运行网关程序，删除文件等）。下面是五种常用的HTTP方法：

我们会在后面讨论这些方法。

4.2 Status Codes

每一个HTTP响应都携带一个状态码Status Code，状态码是一个告诉客户端请求是否成功、是否有其他动作需要采取的三位数字码。比如：

如上所示，每条状态码都伴随一个解释性的原因短语。

我们会在后面讨论这些状态码。

4.3 Web Pages Can Consist of Multiple Objects

应用程序经常发出多个HTTP事务来完成任务。比如，Web浏览器会发出一系列HTTP事务以获取并显示图形丰富的Web页面，过程大概是浏览器执行一次事务以获取描述页面布局的HTML“框架”，然后为每个嵌入式图像、Java applet等发出其他HTTP事务。因此，一个web页面是一系列资源的集合而不是单个资源。

5 . Messages

这里先快速浏览一下HTTP请求与响应的消息报文Messages结构。

HTTP消息报文很简单，它由一行行字符串构成，因为它是纯文本而不是二进制数据，所以有利于开发人员读写。一个例子如下：

HTTP也就只有如上图所示的两种消息报文，而且它们的格式还很象。HTTP消息报文由以下三部分组成：

下面是一个简单示例：

6 . Connections

现在，我们已经素描了HTTP消息的外观，下面让我们讨论一下如何通过传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)连接在不同位置移动消息。

6.1 TCP/IP

HTTP是一个应用层协议，它无需担心网络通信中的难以厘清的细节，因为它把所有网络细节的实现都交给了通用且可靠的TCP/IP协议。

TCP提供了：

1. 无差错数据传输
2. 数据按序到达（数据总是以发送的顺序到达）
3. 不分段的数据流（能以任何大小在任何时间将数据传送出去）

英特网本身就基于TCP/IP——一个全世界计算机与网咯设备都通用的传输层分组交换协议簇。TCP/IP隐藏了具体网络与硬件的特征与弱点，使得任何类型的计算机与网络能可靠地通信。

一旦TCP连接被建立起来，客户端与服务器端的消息交换就不会被丢失、被破坏、被乱序接收。

用网络术语来说，HTTP协议位于TCP之上。 HTTP使用TCP传输其消息数据，同样，TCP位于IP之上：

6.2 Connections, IP Addresses, and Port Numbers

在HTTP客户端发送请求到服务器之前，它需要使用英特网协议IP(Internet protocol)地址与端口号port numbers来建立TCP/IP连接。

建立TCP连接有点像在公司办公室打电话给某人。首先，拨打公司的电话号码。 这将使你进入正确的组织。 然后，拨打要联系的人的特定分机号。

在TCP中，需要服务器计算机的IP地址和与服务器上运行的特定软件程序关联的TCP端口号。

这一切都还好，但首先，如何获取服务器的IP地址与端口号呢？当然是使用URL！我们前面讲过，URLs就是资源地址，所以它们足够能提供资源所在机器的IP地址。一些URLs如下：

第一个URL包含了IP地址”207.200.83.29″以及端口号”80″。
第二个URL就没有数字IP地址，它只有文本名，或者说是主机名hostname“www.netscape.com”，这是一个对人类有好的IP地址别名。主机名可以通过称为域名服务DNS(Domain Name Service)的功能轻松地转换为IP地址。我们会在后面讨论关于DNS及URLs的更多内容。
最后一个URL连端口号都没有了。当HTTP URL中没有端口号时，可以确定的是它默认使用”80″。

整个过程是这样的：

1. 浏览器从URL中提取服务器主机名。
2. 浏览器将这个主机名转换为服务器IP地址。
3. 浏览器从URL中提取端口号（如果存在的话）。
4. 浏览器与服务器建立TCP连接。
5. 浏览器向服务器发送HTTP请求消息。
6. 服务器向浏览器发送请求响应。
7. 连接关闭，浏览器展示内容。

6.3 A Real Example Using Telnet

Telnet实用程序将键盘连接到目标TCP端口，并将TCP端口输出连接回显示屏。Telnet通常用于远程终端会话，但通常可以连接到任何TCP服务器，包括HTTP服务器。

可以使用Telnet实用程序直接与Web服务器通信。 Telnet允许打开与计算机端口的TCP连接，并在该端口中直接键入字符。 Web服务器将您视为Web客户端，并且在TCP连接上发回的所有数据都会显示在屏幕上：

7 . Protocol Versions

8 . Architectural Components of the Web

在本概述章节中，我们重点介绍了两个Web应用程序（Web浏览器和Web服务器）如何来回发送消息以实现基本事务。这里我们还要列举一些其他重要的程序。

8.1 Proxies

首先看看代理服务器proxy servers吧，这是web安全、应用整合和性能优化的重要组成部分。

代理位于客户端和服务器之间，它接受所有客户端的请求，并且接力给服务器（也许在修改请求之后）。这些应用程序充当用户的代理，代表用户访问服务器。

代理通常用于安全性，充当所有Web流量流经的受信任中介。 代理还可以过滤请求和响应； 例如，检测公司下载中的应用程序病毒，或过滤成人内容，使其远离小学生。

8.2 Caches

Web缓存 web cache或缓存代理caching proxy是HTTP代理服务器的一种特殊类型，它保留通过代理传递的常用文档的副本。 下一个请求相同文档的客户可以从缓存的个人副本中获得服务。

与从远程Web服务器相比，客户端从附近的缓存中下载文件的速度可能要快得多。 HTTP定义了许多功能，以使缓存更有效，并调节缓存内容的新鲜度和隐私性。

8.3 Gateways
网关Gateways是特殊的服务器，充当其他服务器的中介。 它们通常用于将HTTP通信转换为其他协议。 网关总是接收请求，就好像它是资源的原始服务器一样。 客户端可能不知道它正在与网关通信。

例如，HTTP/FTP网关通过HTTP请求接收对FTP URI的请求，但使用FTP协议获取文档。 生成的文档打包到HTTP消息中，然后发送到客户端。

8.4 Tunnels

隧道Tunnels是HTTP应用程序，设置后可在两个连接之间盲目中继原始数据。 HTTP隧道通常用于通过一个或多个HTTP连接传输非HTTP数据，而不查看数据。

HTTP隧道的一种流行用法是通过HTTP连接传送加密的安全套接字层SSL(Secure Sockets Layer)流量，从而允许SSL流量通过仅允许Web流量的公司防火墙。HTTP / SSL隧道接收HTTP请求以建立到目标地址和端口的传出连接，然后继续在HTTP通道上隧道传输加密的SSL流量，以便可以将其盲目中继到 目标服务器。

8.5 Agents

用户代理User agents（或仅仅是代理Agents）是代表用户发出HTTP请求的客户端程序。 发出Web请求的任何应用程序都是HTTP代理。 到目前为止，我们仅讨论了一种HTTP代理：网络浏览器。 但是，还有许多其他类型的用户代理。

例如，有一些机器自动化的用户代理，它们可以自动漫游Web，发出HTTP事务和获取内容，而无需人工监督。 这些自动化代理通常具有五颜六色的名称，例如“爬虫“spiders”或“网络机器人web robots”。 蜘蛛在网上徘徊，以建立有用的网络内容档案，例如搜索引擎的数据库或比较购物机器人的产品目录。

The End of the Beginning

这就是我们对HTTP的快速介绍。
在这里：
我们重点介绍了HTTP作为多媒体传输协议的作用。
我们概述了HTTP如何使用URI来命名远程服务器上的多媒体资源。
概述了HTTP请求和响应消息如何用于操纵远程服务器上的多媒体资源，并通过调用一些使用HTTP的Web应用程序来完成。