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HTTP 的工作原理

网友: 文章列表 2024-03-22 03:53:54

HTTP 的工作原理

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文章目录

  • 前言
  • 一、简单 HTTP
  • 二、HTTP 连接
            • 请求 I
            • 请求Ⅱ
  • 持久 HTTP
  • 并执行 HTTP
  • 默认浏览器连接设置
  • 总结

前言

在处理 Web 性能监控或优化时，了解 HTTP 协议的基础知识非常重要。众所周知，网络是建立在该协议之上的，该协议对网页的性能有很大影响。了解 HTTP 的工作原理以及 HTTP 事务中每个组件的含义是解释任何监视服务收集的数据的关键。这篇文章描述了HTTP的基础知识，并且是有关如何诊断性能问题的系列文章的第一篇。

HTTP 数据位于 TCP 协议之上，保证了交付的可靠性，并将大数据请求和响应分解为网络可管理的块。TCP是一种面向“连接”的协议，这意味着当客户端开始与服务器对话时，TCP协议将打开一个连接，HTTP数据将通过该连接可靠地传输，当对话完成时，应关闭该连接。HTTP 协议中的所有数据都以人类可读的 ASCII 文本表示。

一、简单 HTTP

简单的 HTTP 事务是客户端对 HTTP 内容发出单个请求的事务。
在这里插入图片描述

  1. DNS 查找：客户端尝试解析请求的域名。
  2. 客户端将 DNS 查询发送到本地 ISP DNS 服务器。
  3. DNS 服务器使用 IP 地址进行响应以进行 hostname.com
  4. 连接：客户端使用 hostname.com 的 IP 地址建立 TCP 连接
  5. 客户端发送 SYN 数据包。
  6. Web 服务器发送 SYN-ACK 数据包。
  7. 客户端使用 ACK 数据包应答，完成三路 TCP 连接建立。
  8. 发送：客户端将 HTTP 请求发送到 Web 服务器。
  9. 等待：客户端等待服务器响应请求。
  10. Web 服务器处理请求，查找资源，并将响应发送到客户端。客户端从 Web 服务器接收第一个数据包的第一个字节，其中包含 HTTP 响应标头和内容。
  11. 加载：客户端加载响应的内容。
  12. Web 服务器发送设置了 PSH 标志的第二个 TCP 段。
  13. 客户端发送 ACK。（客户端每从主机接收两个段发送一次 ACK）
  14. Web 服务器发送带有 HTTP_Continue 的第三个 TCP 段。
  15. 关闭：客户端发送 FIN 数据包以关闭 TCP 连接。

二、HTTP 连接

当按顺序向服务器发出多个请求并且每个请求建立新连接时，将发生串行 HTTP 连接。这种方法今天很少发生，因为所有现代浏览器都支持与主机的并行连接。但是，当浏览器或服务器仅支持 HTTP 1.0，而不支持 Keep Aalive（或 HTTP 1.0 +）并且第一个请求是阻塞请求（例如内联 JavaScript 请求）时，也可能发生这种情况
在这里插入图片描述

请求 I
  1. DNS 查找：客户端尝试解析请求的域名。
  2. 客户端将 DNS 查询发送到本地 ISP DNS 服务器。
  3. DNS 服务器使用 IP 地址进行响应以 hostname.com
  4. 连接：客户端使用 hostname.com 的 IP 地址建立 TCP 连接
  5. 客户端发送 SYN 数据包。
  6. Web 服务器发送 SYN-ACK 数据包。
  7. 客户端发送 ACK 数据包，完成三路 TCP 连接建立。
  8. 发送：客户端将 HTTP 请求发送到 Web 服务器。
  9. 等待：客户端等待服务器响应请求。
  10. 加载：客户端加载响应的内容。
请求Ⅱ
  1. 连接：客户端使用hostname.com的ip地址建立TCP连接。
  2. 发送：客户端将HTTP请求发送到web服务器。
  3. 等待：客户端等待服务器响应请求。
  4. 加载：客户端加载响应的内容。

持久 HTTP

持久连接允许浏览器/HTTP 客户端对同一主机名的不同对象请求使用相同的连接。HTTP 1.1 协议本身支持持久连接，并且不需要任何特定的 HTTP 标头信息。对于 HTTP 1.0，持久连接通过 Keep-Alive HTTP 标头进行控制。
在这里插入图片描述

  1. DNS查找：客户端尝试解析域名。
  2. 客户端将DNS查询发送到本地ISP(网络服务提供商)DNS(域名服务器)服务器。
  3. DNS服务器使用IP地址进行响应以hostname.com
  4. 连接：客户端使用hostname.com的IP地址建立TCP连接
  5. 客户端发送SYN数据包。
  6. web服务器发送SYN-ACK数据包。
  7. 客户端发送ACK报文，完成三路TCP连接建立。
  8. 发送：客户端将HTTP请求发送到web服务器。
  9. 等待：客户端等待服务器响应请求。
  10. 加载：客户端加载响应的内容。
  11. 发送：客户端HTTP请求发送到web服务器。
  12. 等待：客户端服务器响应请求
  13. 加载：客户端加载响应的内容。

并执行 HTTP

HTTP 1.1 协议使浏览器能够打开多个连接并并行执行 HTTP 请求。（带有 Keep-Alive 的 HTTP1.0 也支持此功能，但实现略有不同。

在此示例中，浏览器从 hostname.com 加载一个 HTML 页面，其中包含两个对 hostname.com 的图像请求和两个对 adserver.com 的请求
在这里插入图片描述
第一个请求完成后，后续请求将并行执行：
在这里插入图片描述

默认浏览器连接设置

以下是每个主机的默认最大连接数的列表，这些连接数可由各种浏览器并行打开。随着新浏览器的发布，限制会随着时间的推移而增加。并行连接越多，网页呈现的速度就越快，但研究表明，它可能有限制——将其设置为 10 不一定会产生更好的结果。
在这里插入图片描述

总结

再见

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