网络协议
HTTP
HTTP 协议（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是因特网上应用最为广泛的一种网络传输协议，所有的 WWW 文件都必须遵守这个标准。
简介
HTTP 是一种能够获取如 HTML 这样的网络资源，一般都浏览器这样的接受方发起的，一个完整的 web 文档通常由不同的子文档拼接组成，像是文本、布局、图片、视频、脚本等等。 
HTTP 是一个 基于 TCP/IP 通信协议 来传递数据（HTML 文件, 图片文件, 查询结果等）。
工作原理
- HTTP 是一个
client-server协议，客户端发起请求，服务端接受请求并做出相应。 - 浏览器作为 HTTP 客户端通过 URL 向 HTTP(Web) 服务端即 WEB 服务器发送所有请求
- 由像浏览器这样的客户端发出的消息叫做
requests，被服务端响应的消息叫做responses。
特点
- 无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
- 无状态：HTTP 协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。
- 媒体独立的：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过 HTTP 发送。客户端以及服务器指定使用适合的 MIME-type 内容类型。
HTTP 报文结构
HTTP 是基于客户端/服务端（C/S）的架构模型，通过一个可靠的链接来交换信息，是一个无状态的请求/响应协议。
一个 HTTP"客户端"是一个应用程序（Web 浏览器或其他任何客户端），通过连接到服务器达到向服务器发送一个或多个 HTTP 的请求的目的。
一个 HTTP"服务器"同样也是一个应用程序（通常是一个 Web 服务，如 Apache Web 服务器或 IIS 服务器等），通过接收客户端的请求并向客户端发送 HTTP 响应数据。
HTTP 使用统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers, URI）来传输数据和建立连接。
一旦建立连接后，数据消息就通过类似 Internet 邮件所使用的格式[RFC5322]和多用途 Internet 邮件扩展（MIME）[RFC2045]来传送。
客户端请求报文
客户端发送一个 HTTP 请求到服务器的请求消息包括以下格式：请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成。 
form表单类型的区别
- application/x-www-form-urlencoded和multipart/form-data都是浏览器原生支持的。
- multipart/form-data：可以上传文件或者键值对，最后都会转化为一条消息
- x-www-form-urlencoded：只能上传键值对，而且键值对都是通过&间隔分开的
服务器相应报文
HTTP 响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。 
请求方法
HTTP1.0 定义了三种请求方法： GET, POST 和 HEAD 方法。
HTTP1.1 新增了六种请求方法：OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE 和 CONNECT 方法。
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| GET | 获取资源 |
| POST | 传输实体主体 |
| PUT | 传输文件 |
| DELETE | 删除文件 |
| HEAD | 获取报文首部 |
| OPTIONS | 询问支持的方法 |
| TRACE | 追踪路径 |
| CONNECT | 要求用隧道协议连接代理 |
| LINK | 建立和资源之间的联系 |
| UNLINKE | 断开连接关系 |
状态码
1xx
信息响应，表示接受的请求正在处理
- 100 临时响应
- 101 指示服务器正在切换的协议
2xx
成功响应，请求被正常处理
- 200 OK 请求已正常处理，如果是[from cache] 表明浏览器没有跟服务器确认，直接用了浏览器缓存；
- 201 Create 请求成功，并创建了一个新的资源
- 204 No Content 请求处理成功，但是没有任何资源可以返回给客户端
- 206 Partial Content 是对某一部分的请求，使用场景为 HTTP 分块下载和断点续传当然，也要带上响应的响应头字段
Content-Range
3xx
重定向，表明浏览器需要执行某些特殊的处理以正确的处理请求
- 301 Moved Permanently 永久重定向 资源的 URL 以更新
- 302 Found 临时性重定向，资源的 URL 临时换到其他位置
- 304 Not Modified 协商缓存，资源未改变
4xx
客户端响应，客户端发生错误
- 400 Bad Request 服务器无法理解客户端发送的请求
- 401 Unattended 未通过验证信息
- 403 Forbidden 禁止访问该资源
- 404 Not Found 资源未找到
- 405 Method Not Allowed 请求方法不允许
- 406 Not Acceptable 资源无法满足客户端的条件
- 408 Request Timeout 请求超时
5xx
服务端响应，服务器发生错误
- 500 Internal Server Error 服务器内部发生未知错误
- 501 Not Implemented 服务器不支持该请求方法且无法处理
- 502 Bad Gateway 服务器正常，但是访问时出现错误
- 503 Server Unavailable 服务器繁忙（停机或者维护）
缓存机制
HTTP 缓存分为两种：强缓存和协商缓存，
强缓存
不会像服务器发送请求，直接从浏览器缓存中读取资源。
强制缓存在缓存数据未失效的情况下（即 Cache-Control 的 max-age 没有过期或者 Expires 的缓存时间没有过期），那么就会直接使用浏览器的缓存数据，不会再向服务器发送任何请求。强制缓存生效时，http 状态码为 200。
- Pragma：值为
no-cache是，不使用缓存，更具新鲜度来使用缓存 - Expires： Response Header 中过期时间，浏览器再次加载时，如果在这个过期时间内，则命中强缓存
- Cache-Contorl：当值设为
max-age=300时，则代表在这个请求正确返回时间（浏览器也会记录下来）的 5 分钟内再次加载资源，就会命中强缓存。
优先级依次递减 Pragma 优先级最高
协商缓存
强缓存失效或不存在的时候，向服务器发送请求，由服务器决定是否使用缓存。
- Last-Modified/If-Modified-Since：即最后的修改时间，在浏览器第一次给服务器发送请求之后，服务区会在响应头中加上这个字段。
浏览器接受后，如果再次请求，会在将Last-Modified 字段，作为请求头中携带If-Modified-Since 字段的值发送给服务器。
服务器接受后会进行对比：
- 如果请求头中的这个值小于最后修改时间，说明是时候更新了。返回新的资源，跟常规的HTTP请求响应的流程一样。
- 否则返回304，告诉浏览器直接用缓存。
- ETag/If-None-Match：由服务端给当前文件生成的唯一标识，服务器通过
Respones Header把值传改浏览器。浏览器则会在下次请求时，将ETag的值作为If-None-Match字段的内容，发送给浏览器进行对比。- 如果两者不一样，说明要更新了。返回新的资源，跟常规的 HTTP 请求响应的流程一样。
- 否则返回 304，告诉浏览器直接用缓存。
总结流程
先看强缓存，在看协商缓存，如果命中强缓存，则不执行协商缓存。
- 强缓存
- pragma
- Exprires
- Cache-contorl
- 协商缓存
- Last-Modified/If-Modified-Since
- ETag-If-None-Match
未命中缓存，则重新从服务器请求更新资源，然后服务端返回资源和 200 状态码 若命中缓存，则直接从缓存中获取资源，返回 304，告诉浏览器直接从缓存获取资源
缓存参考文档
- 简书-一文读懂 http 缓存（超详细）open in new window
- 神三元 - 能不能说一说前端缓存open in new window
- 知乎-HTTP 缓存机制open in new window
跨域
跨域的产生原因是浏览器的同源策略，也就是请求的地址必须与当前地址的协议、域名、端口一致。
常用的处理跨域的方法有三种：
- jsonp
- CORS
- Server-Proxy
我经常用的是 CORS（跨域资源共享）后端设置一下就完事了。
简单介绍一下 CORS 吧，CORS 的请求分为两种，分别是：
- 简单请求
- 复杂请求
当请求方法是：HEAD、GET、POST 时，都属于简单请求，如果非以上三种请求方法，则属于复杂请求，比如 PUT、DELETE 请求，复杂请求发送时，需要先发送预检请求，询问服务器是否支持当前请求的域名和方法，如果服务器支持，则和简单请求一样发送即可，如果不支持，则触发报错。
还有关于请求头的一些设置和限制，更详细的可以看参考阮一峰-跨域资源共享 CORS 详解open in new window。
关于为什么CORS能保证安全 只对复杂请求做预检。可以参考CORS为什么能保障安全？为什么只对复杂请求做预检？open in new window
参考
参考
- 《图解 HTTP》
- MDN-HTTP 教程open in new window
- 菜鸟教程-HTTP 教程open in new window
- 掘金-（建议精读）HTTP 灵魂之问，巩固你的 HTTP 知识体系open in new window
HTTP1.1
- 缓存处理：多了 Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match 等缓存信息（HTTTP1.0 If-Modified-Since,Expires）
- 带宽优化及网络连接的使用
- 错误通知的管理
- Host 头处理
- 长连接： HTTP1.1 中默认开启 Connection： keep-alive，一定程度上弥补了 HTTP1.0 每次请求都要创建连接的缺点
HTTP2.0
HTTP2.0 是基于 1999 年发布的 http1.0 之后的首次更新
你可以通过 该链接open in new window 感受下 HTTP 2.0 比 HTTP 1.X 到底快了多少。
提升点有：
- 提升访问速度 相比请求资源所需时间更少，访问速度更快
- 多路复用 多路复用允许同时通过单一的 HTTP 链接发送多重请求-响应信息。改善了在 HTTP1.1 中，浏览器在同一时间，针对同一域名下的请求有一定数量限制（链接限制），超过限制会被堵塞的问题。 有了多路复用，像之前的优化方式——雪碧图，就大可不必了。 在 HTTP2.0 中，有两个非常重要的概念，分别是帧（frame）和流（stream）。 帧代表的是最小的数据单位，每个帧会标识出属于哪个流，流也是通过多个帧组成的数据流。 多路复用，就是在一个 TCP 链接中存在多个请求的数据流，通过这个技术，可以避免 HTTP 旧版本的 header 阻塞的问题，极大的提升了传输性能。 简单来说， 就是在同一个 TCP 连接，同一时刻可以传输多个 HTTP 请求。
- 二进制传输 HTTP2.0 会将所有的传输信息分割为更小的信息或者帧，并对他们进行二进制编码。 HTTP2.0 中所有的加强性能的核心点在于此。在此前旧版本的 HTTP1.x 中，是通过文本的方式传输数据。 在 HTTP2.0 中引入了新的编码机制，所有传输的数据都会别分割，并采用二进制编码。
- 首部压缩 在 HTTP1.x 中，我们使用文本的形式传输 header，在 header 携带 cookie 的情况下，每次都要重复传输几百-几千个字节。在 HTTP2.0 中，使用 HPACK 压缩格式对传输的 header 进行编码，减少了 header 的大小。并在两端维护了索引表，用于记录出现过的 header，在后面的传输过程中就可以传输已经记录过的 header 的健名，对端收到数据后就可以通过健名找到对应的值。
- 服务端推送 在 HTTP2.0 中，服务端可以在客户端某个请求后，主动推送其他资源。 可以想象某些情况，一些资源客户端是一定会请求的，这时就可以采取服务端推送的方式，提前给客户端推送必要的资源，减少延迟时间，也可以使用 prefetch。 其实刷码登录就是在支持比较好的浏览器中使用服务端推送，在用户扫码后，服务端推送扫码状态和消息。
HTTPS
HTTPS 还是通过 HTTP 来传输信息的，但是信息通过 TLS 协议进行了加密处理。
http 和 https 的区别：相比于 HTTP，HTTPS 是基于 SSL 加密传输的协议
先说 HTTP 协议，HTTP 协议是一种超文本传输协议（Hypertext Transfer protocol）协议，在计算机世界里专门在两点之间传输文字、图片、音频、视频等超文本数据的约定和规范。
HTTPS 是 HTTP 协议的一种扩展，它本身并不保证传输的安全性，那么谁来保证呢？在 HTTPS 中，使用传输层安全性（TLS）或者安全套接字层（SSL）对通信进行加密。 也就是HTTP + SSL（TLS） = HTTPS
HTTPS 做了什么
- 内容加密（Encryption）：HTTPS 通过对数据加密来使其免受窃听者对数据的监听，可以保证数据不被窃听、保证数据安全。
- 保证数据完整性（Data integrtiy）数据在传输过程中不会被窃听者所修改，用户发送的数据会完整的传输达到服务端，保证用户发什么，服务端就接受的是什么。
- 身份认证（Authentication）：是指确认对方的真实身份，也就是
证明你是你（可以比作人脸识别）,他可以防止中间人攻击并建立用户信任。
什么是 SSL/TLS
TLS 协议位于传输层之上，应用层之下，首次进行 TLS 协议传输需要两个 RTT，接下来可以通过 Session Resumption 减少到一个 RTT。
在 TLS 中使用了两种加密技术，分别是：对称加密 和 非对称加密
对称加密 对称加密就是两边拥有相同的秘钥，两边都知道如何将密文加密解密
非对称加密 有公钥和私钥之分，公钥就是所有人都可以知道，可以将数据用于公钥加密，但是将数据解密必须使用私钥解密，私钥只有分发公钥的一方才知道。
通信协议对比
HTTP 协议和 HTTPS 协议的区别
| 区别 | HTTP | HTTPS |
|---|---|---|
| 协议 | 运行在 TCP 之上，明文传输，客户端与服务端都无法验证通信双方的身份 | 基于 SSL 的 HTTP，运行于 SSL 之上，SSL 运行于 TCP 之上，是添加了加密和认证机制的 HTTP |
| 端口 | 80 | 443 |
| 资源消耗 | 较少 | 由于加密处理，会消耗更多 CPU 和内存资源 |
| 开销 | 无需证书 | 需要 CA 证书，而证书一般需要向认证机构购买 |
| 加密机制 | 无 | 共享密钥加密和公开密钥加密并用的混合加密机制 |
| 安全性 | 弱 | 由于加密机制，安全性强 |
HTTPS 主要作用
- 对数据进行加密，并建立一个信息安全通道，来保证传输过程中的数据安全
- 对网站服务器进行真实身份认证
和 HTTP 的区别
- HTTPS 是 HTTP 协议的安全版本，HTTP 协议的数据传输是明文的，是不安全的，HTTPS 使用了 SSL/TLS 协议进行了加密处理。
- http 和 https 使用连接方式不同，默认端口也不一样，http 是 80，https 是 443。
参考
- （建议精读）HTTP 灵魂之问，巩固你的 HTTP 知识体系open in new window
- HTTP 和 HTTPS 协议，看一篇就够了open in new window
- 看完这篇 HTTPS，和面试官扯皮就没问题了open in new window
- 《大前端进阶 安全》系列 HTTPS 详解（通俗易懂）open in new window
TCP
作用
TCP 协议的作用是：保证数据通信的完整性和可靠性，防止丢包。
三次握手
作用：确保双方都具有发送和接受的能力
参考
WebSocket
说 webSockt 之前先从服务端推动开始说起。
在 webStockt 之前，如果前端想要实现一个试试刷新的功能，最多的方法是采用轮询的方式，也就是前端定时的去请求后端更新数据，比如使用 setInterval。
但是轮询也有一些缺点：客户端发起请求后，即便是在数据没有更新的时候也会请求，就造成了资源浪费。
与轮询相关的还有一种长轮询，于一般的轮询不同的是，他会在发出请求后，一直等待服务端有了数据变动时候在响应。
长轮询和普通轮询的不同是因为长轮询采取的是阻塞模型（一直打电话，没收到就不挂电话），也就是说，客户端发起连接后，如果没消息，就一直不返回 Response 给客户端。直到有消息才返回，返回完之后，客户端再次建立连接，周而复始。
这两种方式都是客户端发起的请求，假如服务端的数据并没有发生变化，客户端其实是没必要发生请求的，那可不可以由服务端发起请求，这样是不是就方便多了，当服务端的数据发生改变后，向客户端推送岂不美哉。
其实 webStockt 就是这样的，可以有服务端向客户端发送请求。
参考：
- 知乎-WebSocket 是什么原理？为什么可以实现持久连接？open in new window
- 阮一峰-什么是 webSockt?open in new window
- MDN-webSocktAPIopen in new window