《圖解HTTP》讀書筆記(二)

本文是《圖解HTTP》讀書筆記的第二篇,主要包括此書的第六章內容,因為第六章的內容較多,而且比較重要,所以單獨寫為一篇文章。主要內容是 HTTP 的首部,包括以下六點內容:

  1. HTTP 首部簡介
  2. HTTP/1.1 通用首部字段
  3. 請求首部字段
  4. 響應首部字段
  5. 實體首部字段
  6. 其他

1. HTTP 首部簡介

HTTP 協(xié)議的請求和響應報文中必定包含 HTTP 首部。首部內容為客戶端和服務器分別處理請求和響應提供所需要的信息。

在報文眾多的字段當中,HTTP 首部字段包含的信息最為豐富。首部字段同時存在于請求和響應報文內,并涵蓋 HTTP 報文相關的內容信息。

http_construct.png

1.1 HTTP 請求報文

在請求中,HTTP 報文由方法、URI、HTTP 版本、HTTP 首部字段等部分構成。

http_request.png

1.2 HTTP 響應報文

在響應中,HTTP 報文由 HTTP 版本、狀態(tài)碼(數(shù)字和原因短語)、HTTP 首部字段 3 部分組成。

http_response.png

1.3 HTTP 首部字段傳遞重要信息

HTTP 首部字段是構成 HTTP 報文的要素之一。在客戶端與服務器之間以 HTTP 協(xié)議進行通信的過程中,無論是請求還是響應都會使用首部字段,它能起到傳遞額外重要信息的作用。

使用首部字段是為了給瀏覽器和服務器提供報文主體大小、所使用的語言、認證信息等內容。

1.4 HTTP 首部字段結構

HTTP 首部字段是由首部字段名和字段值構成的,中間用冒號 “:” 分隔。

首部字段名:字段值

例如在 HTTP 首部中以 Content-Type 這個字段來表示報文主體的對象類型。

Content-Type:text/html

字段名是:Content-Type,字段值是:text/html。
另外,字段值對應單個 HTTP 首部字段可以有多個值,如下所示:

Keep-Alive:timeout=15,max=100

若 HTTP 首部字段重復了會如何?

當 HTTP 報文首部中出現(xiàn)了兩個或兩個以上具有相同首部字段名時會怎么樣?這種情況在規(guī)范內尚未明確,根據(jù)瀏覽器內部處理邏輯的不同,結果可能并不一樣。有些瀏覽器會優(yōu)先處理第一次出現(xiàn)的首部字段,而有些則會優(yōu)先處理最后出現(xiàn)的首部字段。

1.5 四種 HTTP 首部字段類型

HTTP 首部字段根據(jù)實際用途被分為以下 4 種類型:

  • 通用首部字段:請求和響應報文兩方都會使用的字段
  • 請求首部字段:從客戶端向服務器發(fā)送請求報文時使用的首部。補充了請求的附加內容、客戶端信息、響應內容相關優(yōu)先級等信息。
  • 響應首部字段:從服務器向客戶端返回響應報文時使用的首部。補充了響應的附加內容,也會要求客戶端附加額外的內容信息
  • 實體首部字段:針對請求報文和響應報文的實體部分使用的首部。補充了資源內容更新時間等與實體有關的信息。

1.6 End-to-end 首部和 Hop-by-hop 首部

HTTP 首部字段將定義成緩存代理和非緩存代理的行為,分為 2 種類型:

端到端首部(End-to-end Header):分在此類別中的首部會轉發(fā)給請求/響應對應的最終接受目標,且必須保持在緩存生成的響應中,另外規(guī)定它必須被轉發(fā)。

逐跳首部(Htp-by-hop Header):分在此類別中的首部只對單次轉發(fā)有效,會因通過緩存或代理而不再轉發(fā)。HTTP/1.1 和之后版本中,如果要使用 hop-by-hop 首部,需提供 Connection 首部字段。

下面列舉了 HTTP/1.1 中的逐跳首部字段。除這 8 個首部字段之外,其他所有字段都屬于端到端首部。

  • Connection
  • Kttp-Alive
  • Proxy-Authenticate
  • Proxy-Authorization
  • Trailer
  • TE
  • Transfer-Encoding
  • Upgrade

2. HTTP/1.1 通用首部字段

通用首部字段是指,請求報文和響應報文雙方都會使用的首部。

2.1 Cache-Control

通過制定首部字段 Cache-Control 的指令,就能操作緩存的工作機制。指令的參數(shù)是可選的,多個指令之間用,分割。

cache-control.png

2.1.1 Cache-Control 指令一覽

可用的指令按請求和響應分類如下所示:

  • 緩存請求指令:
指令 參數(shù) 說明
no-cache 強制向源服務器再次驗證
no-store 不緩存請求或響應的任何內容
max-age = [秒] 必需 響應的最大 Age 值
max-stale (= [秒]) 可省略 接收已過期的響應
min-fresh = [秒] 必需 期望在指定時間內的響應仍有效
no-transform 代理不可更改媒體類型
only-if-cached 從緩存獲取資源
cache-extention - 新指令標記(token)
  • 緩存響應指令:
指令 參數(shù) 說明
public 可向任意方提供響應的緩存
private 可省略 僅向特定用戶返回響應
no-cache 可省略 緩存前必須先確認其有效性
no-store 不緩存請求或響應的任何內容
no-transform 代理不可更改媒體類型
must-revalidate 可緩存但必須再向源服務器進行確認
proxy-revalidate 要求中間緩存服務器對緩存的響應有效性再次確認
max-age = [秒] 必需 響應的最大 Age 值
s-maxage = [秒] 必需 公共緩存服務器響應的最大 Age 值
cache-extention - 新指令標記(token)
  • 表示是否能緩存的指令

    public 指令:Cache-Control:public,當指定使用 public 指令時,則明確表明其他用戶也可利用緩存。

    private 指令:Cache-Control:private,當指定 private 指令后,響應只以特定的用戶作為對象,這與 public 指令的行為相反。緩存服務器會對特定用戶提供資源緩存的服務,對于其他用戶發(fā)送過來的請求,代理服務器則不會返回緩存了。

cache-private.png

no-cache 指令:使用 no-cache 指令的目的是為了防止從緩存中返回過期的資源
* 客戶端的角度:客戶端發(fā)送的請求中如果包含 no-cache 指令,則表示客戶端將不會接收緩存過的響應。于是,"中間"的緩存服務器必須把客戶端請求轉發(fā)給源服務器。
* 服務器的角度:如果服務器返回的響應中包含 no-cache 指令,那么緩存服務器不能對資源進行緩存。源服務器以后也將不再對緩存服務器請求中提出的資源有效性進行確認,且禁止其對響應資源進行緩存操作。

> 由服務器返回的響應中,若報文首部字段 `Cache-Control` 中對 `no-cache` 字段名具體制定參數(shù)值,那么客戶端在接收到這個被制定參數(shù)值的首部字段對應的響應報文后,就不能使用緩存。換言之,無參數(shù)值的首部字段可以使用緩存。只能在響應指令中指定該參數(shù)。
no-cache.png
  • 控制可執(zhí)行緩存的對象的指令

    no-store 指令:Cache-Control:no-store,當使用 no-store 指令時,暗示請求或響應中包含機密信息。因此,該指令規(guī)定緩存不能在本地存儲請求或響應的任一部分。

  • 指定緩存期限和認證的指令

    s-maxage 指令:Cache-Control:s-maxage=604800(單位:秒)s-maxage 指令的功能和 max-age 指令的相同,它們的不同點是 s-maxage 指令只適用于供多位用戶使用的公共緩存服務器。也就是說,對于向同一用戶重復返回響應的服務器來說,這個指令沒有任何作用。另外,當使用 s-maxage 指令后,則直接忽略對 Expires 首部字段及 max-age 指令的處理。

    max-age 指令:Cache-Control:max-age=604800(單位:秒)。

    • 當客戶端發(fā)送的請求中包含 max-age 指令時,如果判定緩存資源的緩存時間數(shù)值比指定時間的數(shù)值更小,那么客戶端就接收緩存的資源。另外,當指定 max-age 值為 0,那么緩存服務器通常需要將請求轉發(fā)給源服務器。
    • 當服務器返回的響應中包含 max-age 指令時,緩存服務器將不對資源的有效性再做確認,而 max-age 數(shù)值代表資源保存為緩存的最長時間。

    應用 HTTP/1.1 版本的緩存服務器遇到同時存在 Expires 首部字段的情況時,會優(yōu)先處理 max-age 指令,而忽略掉 Expires 首部字段。而 HTTP/1.0 版本的緩存服務器的情況卻相反,max-age 指令會被忽略。

max-age.png

min-fresh 指令:Cache-Control:min-fresh=60(單位:秒)min-fresh 指令要求緩存服務器返回至少還未過指定時間的資源緩存。比如,當指定 min-fresh 為 60 秒后,在這 60 秒以內如果有超過有效期限的資源都無法作為響應返回了。

min-fresh.png

max-stale 指令:Cache-Control:max-stale=3600(單位:秒)。使用 max-stale 可指示緩存資源,即使過期也照常接收。如果指令未指定參數(shù)值,那么無論經(jīng)過多久,客戶端都會接收響應;如果指令中指定了具體參數(shù),那么即使過期,只要仍處于 max-stale 指定的時間內,仍舊會被客戶端接收。

only-if-cached 指令:Cache-Control:only-if-cached。使用 only-if-cached 指令表示客戶端僅在緩存服務器本地緩存目標資源的情況下才會要求其返回。換言之,該指令要求緩存服務器不重新加載響應,也不會再次確認資源有效性。若發(fā)生請求緩存服務器的本地緩存資源無響應,則返回狀態(tài)碼 504 Gateway Timeout。

must-revalidate 指令:Cache-Control:must-revalidate。使用 must-revalidate 指令,代理會向源服務器驗證即將返回的響應緩存目前是否仍然有效。若代理無法連通源服務器再次獲取有效資源的話,緩存必須給客戶端一條 504(Gateway Timeout)狀態(tài)碼。另外,使用 must-revalidate 指令會忽略 max-stale 指令,must-revalidate 的優(yōu)先級比 max-stale 指令的優(yōu)先級高。

proxy-revalidate 指令:Cache-Control:proxy-revalidateproxy-revalidate 指令要求所有的緩存服務器在接收到客戶端帶有該指令的請求返回響應之前,必須再次驗證緩存的有效性。

no-transform 指令:Cache-Control:no-transform。使用 no-transform 指令規(guī)定無論是在請求還是響應中,緩存都不能改變實體主體的媒體類型。這樣做可以防止緩存或代理壓縮圖片等類似操作。

2.2 Connection

Connection 首部字段具有如下兩個作用:

  • 控制不再轉發(fā)給代理的首部字段
  • 管理持久連接
  1. 控制不再轉發(fā)給代理的首部字段

在客戶端發(fā)送請求或服務器返回響應內,使用 Connection 首部字段,可控制不再轉發(fā)給代理的首部字段(即Hop-by-hop首部)。

connection1.png
  1. 管理持久連接
    HTTP/1.1 的默認連接都是持久連接。為此,客戶端會在持久連接上發(fā)送請求。當服務器端想明確斷開連接時,則指定 Connection 首部字段的值為 Close 。

HTTP/1.1 之前的 HTTP 版本的默認連接都是非持久連接。為此,如果想在舊版本的 HTTP 協(xié)議上維持持續(xù)連接,則需要指定 Connection 首部字段的值為 Keep-Alive

如下圖所示,客戶端發(fā)送請求給服務器時,服務器端會像下圖那樣加上首部字段 Keep-Alive 及首部字段 Connection 后返回響應。

connection2.png

2.3 Date

首部字段 Date 表明創(chuàng)建 HTTP 報文的日期和時間。

2.4 Pragma

Pragma 是 HTTP/1.1 之前版本的歷史遺留字段,僅作為與 HTTP/1.0 的向后兼容而定義。規(guī)范定義的形式唯一,如下所示:

Pragme:no-cache

該首部字段屬于通用首部字段,但只用在客戶端發(fā)送的請求中??蛻舳藭笏械闹虚g服務器不返回緩存的資源。

所有的中間服務器如果都能以 HTTP/1.1 為基準,那直接采用 Cache-Control:no-cache 指定緩存的處理方式是最為理想的。但要整體掌握全部中間服務器使用的 HTTP 協(xié)議版本卻是不現(xiàn)實的。因此,發(fā)送的請求會同時含有下面兩個首部字段。

Cache-Control:no-cache
Pragma:no-cache
pragma.png

2.5 Trailer

首部字段 Trailer 會事先說明在報文主體后記錄了哪些首部字段。該首部字段可應用在 HTTP/1.1 版本分塊傳輸編碼時。

trailer.png

2.6 Transfer-Encoding

首部字段 Transfer-Encoding 規(guī)定了傳輸報文主體時采用的傳輸方式。

HTTP/1.1 的傳輸編碼方式僅對分塊傳輸編碼有效。

2.7 Upgrade

首部字段 Upgrade 用于檢測 HTTP 協(xié)議及其他協(xié)議是否可使用更高的版本進行通信,其參數(shù)值可以用來指定一個完全不同的通信協(xié)議。

upgrade.png

上圖用例中,首部字段 Upgrade 指定的值為 TLS/1.0。請注意此處兩個字段首部字段的對應關系,Connection 的值被指定為 Upgrade。Upgrade 首部字段產(chǎn)生作用的 Upgrade 對象僅限于客戶端和鄰接服務器之間。因此,使用首部字段 Upgrade 時,還需要額外指定 Connection:Upgrade。

對于附有首部字段 Upgrade 的請求,服務器可用 101 Switching Protocols 狀態(tài)碼作為響應返回。

2.8 Via

使用首部字段 Via 是為了追蹤客戶端與服務器之間的請求和響應報文的傳輸路徑。

報文經(jīng)過代理或網(wǎng)關時,會先在首部字段 Via 中附加該服務器的信息,然后再進行轉發(fā)。

via.png

首部字段 Via 不僅作用于追蹤報文的轉發(fā),還可避免請求回環(huán)的發(fā)生。所以必須在經(jīng)過代理時附加該首部字段內容。

Via 首部是為了追蹤傳輸路徑,所以經(jīng)常會和 TRACE 方法一起使用。比如,代理服務器接收到由 TRACE 方法發(fā)送過來的請求(其中:Max-Forwards:0)時,代理服務器就不能再轉發(fā)該請求了。這種情況下,代理服務器會將自身的信息附加到 Via 首部后,返回該請求的響應。

2.9 Warning

HTTP/1.1 的 Warning 首部通常會告知用戶一些與緩存相關的問題的警告。

Warning 首部的格式如下。最后的日期時間部分可省略。

Warning:[警告碼][警告的主機:端口號]“[警告內容]”([日期時間])

HTTP/1.1 中定義了 7 種警告。警告碼對應的警告內容僅推薦參考。另外,警告碼具備擴展性。

3. 請求首部字段

請求首部字段是從客戶端往服務器端發(fā)送請求報文中所使用的字段,用于補充請求的附加信息、客戶端信息、對響應內容相關的優(yōu)先級等內容。

3.1 Accept

Accept 首部字段可通知服務器,用戶代理能夠處理的媒體類型及媒體類型的相對優(yōu)先級??墒褂?type/subtype 這種形式,一次指定多種媒體類型。

accept.png

下面我們試舉幾個媒體類型的樣子。

  • 文本文件

    text/html,text/plain,text/css ...

    application/xhtml+xml,application/xml ...

  • 圖片文件

    image/jpeg,image/gif,image/png ...

  • 視頻文件

    video/mpeg,video/quicktime ...

  • 應用程序使用的二進制文件

    application/octet-stream,application/zip ...

比如,如果瀏覽器不支持 PNG 圖片的顯示,那 Accept 就不指定 image/png,而指定可處理的 image/gif 和 image/jpeg 等圖片類型。

若想要給顯示的媒體類型增加優(yōu)先級,則使用 q= 來額外表示權重值,用分號(;)進行分隔。權重值 q 的范圍是 0~1 (可精確到小數(shù)點后3位),且1為最大值。不指定權重 q 值時,默認權重為 q=1.0。

當服務器提供多種內容時,將會首先返回權重值最高的媒體類型。

3.2 Accept-Charset

Accept-Charset 首部字段可用來通知服務器用戶代理支持的字符集及字符集的相對優(yōu)先順序。另外,可一次性指定多種字符集。與首部字段 Accept 相同的是可用權重 q 值來表示相對優(yōu)先級。

accept-charset.png

該首部字段應用于內容協(xié)商機制的服務器驅動協(xié)商。

3.3 Accept-Encoding

Accept-Encoding 首部字段用來告知服務器用戶代理支持的內容編碼及內容編碼的優(yōu)先級順序??梢淮涡灾付ǘ喾N內容編碼。

下面試舉出幾個內容編碼的例子。

  • gzip:由文件壓縮程序gzip(GNU zip)生成的編碼格式(RFC1952),采用Lemepl-Ziv算法及32位循環(huán)冗余校驗(CRC32)。
  • compress:由UNIX文件壓縮程序compress生成的編碼格式,采用Lemepel-Zip-Welch算法。
  • deflate:組合使用zlib格式及有deflate壓縮算法生成的編碼格式。
  • identity:不執(zhí)行壓縮或不會變化的默認編碼格式。

采用權重 q 值來表示相對優(yōu)先級,這點與首部字段 Accept 相同。另外,也可使用星號(* )作為通配符,指定任意的編碼格式。

3.4 Accept-Language

首部字段 Accept-Language 用來告知服務器用戶代理能夠處理的自然語言集(指中文或英文等),以及自然語言的相對優(yōu)先級??梢淮沃付ǘ喾N自然語言集。

Accept 首部字段一樣,按權重值 q 來表示相對優(yōu)先級。

accept-language.png

3.5 Authorization

首部字段 Authorization 是用來告知服務器,用戶代理的認證信息(證書值)。通常,想要通過服務器認證的用戶代理會在接收到返回的 401 狀態(tài)碼響應后,把首部字段 Authorization 加入請求中。共用緩存在接收到含有 Authorization 首部字段的請求時的操作處理會略有差異。

authorication.png

3.6 Expect

客戶端使用首部字段 Except 來告知服務器,期望出現(xiàn)的某種特定行為。因服務器無法理解客戶端的期望作出回應而發(fā)生錯誤時,會返回狀態(tài)碼 417 Expectation Failed

客戶端可以利用該首部字段,寫明所期望的擴展。雖然 HTTP/1.1 規(guī)范只定義了 100-continue(狀態(tài)碼 100 Continue 之意)。

3.7 From

首部字段 From 用來告知服務器使用用戶代理的用戶的電子郵件地址。

3.8 Host

首部字段 Host 會告知服務器,請求的資源所處的互聯(lián)網(wǎng)主機名和端口號。Host 首部字段在 HTTP/1.1 規(guī)范內是唯一一個必須包含在請求內的首部字段。

首部字段 Host 和以單臺服務器分配多個域名的虛擬主機的工作機制有很密切的關聯(lián),這是首部字段 Host 必須存在的意義。

請求被發(fā)送至服務器時,請求中的主機名會用 IP 地址直接替換解決。但如果這時,相同的 IP 地址下部署運行著多個域名,那么服務器就會無法理解究竟是哪個域名對應的請求。因此,就需要使用首部字段 Host 來明確指出請求的主機名。若服務器未設定主機名,那直接發(fā)送一個空值即可。

host.png

3.9 If-Match

形如 If-xxx 這種形式的請求首部字段,都可稱為條件請求。服務器接收到附帶條件的請求后,只有判斷指定條件為真時,才會執(zhí)行請求。

if.png

首部字段 If-Match,附屬帶條件之一,它會告知服務器匹配資源所用的實體標記(ETag)值。這時的服務器無法使用弱 ETag 值。

服務器會比對 If-Match 的字段值和資源的 ETag 值,僅當兩者一致時,才會執(zhí)行請求。反之,則返回狀態(tài)碼 412 Precondition Failed 的響應。

還可以使用星號(* )指定 If-Match 的字段值。針對這種情況,服務器將會忽略 ETag 的值,只要資源存在就處理請求。

if-match.png

3.10 If-Modified-Since

首部字段 If-Modified-Since,附屬帶條件之一,它會告知服務器若 If-Modified-Since 字段值早于資源的更新時間,則希望能處理該請求。而在指定 If-Modified-Since 字段值的日期時間之后,如果請求的資源都沒有過更新,則返回狀態(tài)碼 304 Not Modified 的響應。

If-Modified-Since 用于確認代理或客戶端擁有的本地資源的有效性。獲取資源的更新日期時間,可通過確認首部字段 Last-Modified 來確定。

if-modified-since.png

3.11 If-None-Match

首部字段 If-None-Match 屬于附帶條件之一。它和首部字段 If-None-Match 作用相反。用于指定 If-None-Match 字段值的實體標記(ETag) 值與請求資源的 ETag 不一致時,它就告知服務器處理請求。

在 GET 或 HEAD 方法中使用首部字段 If-None-Match 可獲取最新的資源。因此,這與使用首部字段 If-Nodified-Since 時有些類似。

if-none-match.png

3.12 If-Range

首部字段 If-Range 屬于附帶條件之一。它告知服務器若指定的 If-Range 字段值(ETag值或者時間)和請求資源的 ETag 值或時間相一致時,則作為范圍請求處理。反之,則返回全體資源。

if-range1.png

if-range2.png

3.13 If-Unmodified-Since

首部字段 If-Unmodified-Since 和首部字段 If-Modified-Since 的作用相反。它的作用是告知服務器,指定的請求資源只有在字段值內指定的日期時間之后,未發(fā)生更新的情況下,才能處理請求。如果在指定日期時間后發(fā)送了更新,則以狀態(tài)碼 412 Precondition Failed 作為響應返回。

3.14 Max-Forwards

通過 TRACE 方法或 OPTIONS 方法,發(fā)送包含首部字段 Max-Forwards 的請求時,該字段以十進制整數(shù)形式指定可經(jīng)過的服務器最大數(shù)目。服務器在往下一個服務器轉發(fā)請求之前,會將 Max-Forwards 的值減 1 后重新賦值。當服務器接收到 Max-Forwards 值為 0 的請求時,則不再進行轉發(fā),而是直接返回響應。

max-forward.png

3.15 Proxy-Authorization

接收到從代理服務器發(fā)來的認證質詢時,客戶端會發(fā)送包含首部字段 Proxy-Authorization 的請求,以告知服務器認證所需要的信息。

這個行為是與客戶端和服務器之間的 HTTP 訪問認證相類似的,不同之處在于,認證行為發(fā)生在客戶端和代理之間??蛻舳撕头掌髦g的認證,使用首部字段 Authorization 可起到相同作用。

3.16 Range

Range:bytes=5001-10000

對于只需要獲取部分資源的范圍請求,包含首部字段 Range 即可告知服務器資源的指定范圍。上面的示例表示請求獲取從第 5001 字節(jié)至第10000字節(jié)的資源。

接收到附帶 Range 首部字段請求的服務器,會在處理請求之后返回狀態(tài)碼 206 Partial Content 的響應。無法處理該范圍請求時,則會返回狀態(tài)碼 200 OK 的響應及全部資源。

3.17 Referer

首部字段 Referer 會告知服務器請求的原始資源的 URI。
客戶端一般都會發(fā)送 Referer 首部字段給服務器。但當直接在瀏覽器的地址欄輸入 URI,或出于安全性的考慮時,也可以不發(fā)送該首部字段。

referer.png

3.18 TE

首部字段 TE 會告知服務器客戶端能夠處理響應的傳輸編碼方式及相對優(yōu)先級。它和首部字段 Accept-Encoding 的功能很相像,但是用于傳輸編碼。

首部字段 TE 除指定傳輸編碼之外,還可以指定伴隨 trailer 字段的分塊傳輸編碼的方式。應用后者時,只需把 trailers 賦值給該字段值。

3.19 User—Agent

首部字段 User—Agent 會將創(chuàng)建請求的瀏覽器和用戶代理名稱等信息傳達給服務器。

由網(wǎng)絡爬蟲發(fā)起請求時,有可能會在字段內添加爬蟲作者的電子郵件地址。此外,如果請求經(jīng)過代理,那么中間也很可能被添加上代理服務器的名稱。

user-agent.png

4. 響應首部字段

響應首部字段是由服務器向客戶端返回響應報文中所使用的字段,用于補充響應的附加信息、服務器信息,以及對客戶端的附加要求等信息。

response.png

4.1 Accept-Ranges

首部字段 Accept-Ranges 是用來告知客戶端服務器是否能處理范圍請求,以指定獲取服務器端某個部分的資源。

可指定的字段值有兩種,可處理范圍請求時指定其為 bytes,反之則指定為 none。

accept-ranges.png

4.2 Age

首部字段 Age 能告知客戶端,源服務器在多久前創(chuàng)建了響應。字段值的單位為秒。

若創(chuàng)建該響應的服務器是緩存服務器,Age 值是指緩存后的響應再次發(fā)起認證到認證完成的時間值。代理創(chuàng)建響應時必須加上首部字段 Age。

age.png

4.3 ETag

首部字段 ETag 能告知客戶端實體標識。它是一種可將資源以字符串形式做唯一性標識的方式。服務器會為每份資源分配對應的 ETag 值。

ETag.png

另外,當資源更新時,ETag 值也需要更新。生成 ETag 值時,并沒有統(tǒng)一的算法規(guī)則,而僅僅是由服務器來分配。

資源被緩存時,就會被分配唯一性標識。

強 ETag 值和弱 ETag 值

ETag 中有強 ETag 值和弱 ETag 值之分。

強 ETag 值:不論實體發(fā)生多么細微的變化都會改變其值。

弱 ETag 值:只用于提示資源是否相同。只有資源發(fā)生了根本改變,產(chǎn)生差異時才會改變 ETag 值。這時,會在字段值最開始處附加 W/。

4.4 Location

location.png

使用首部字段 Location 可以將響應接收方引導至某個與請求 URI 位置不同的資源。

基本上,該字段會配合 3XX:Redirection 的響應,提供重定向的 URI。

幾乎所有的瀏覽器在接收到包含首部字段 Location 的響應后,都會強制性地嘗試對已提示的重定向資源的訪問。

4.5 Proxy-Authenticate

首部字段 Proxy-Authenticate 會把由代理服務器所要求的認證信息發(fā)送給客戶端。

它與客戶端和服務器之間的 HTTP 訪問認證的行為相似,不同之處在于其認證行為是在客戶端與代理之間進行的。而客戶端與服務器之間進行認證時,首部字段 WWW-Authenticate 有著相同的作用。

4.6 Retry-After

首部字段 Retry-After 告知客戶端應該在多久之后再次發(fā)送請求。主要配合狀態(tài)碼 503 Service Unavailable 響應,或 3xx Redirect 響應一起使用。

字段值可以指定為具體的日期時間,也可以是創(chuàng)建響應后的秒數(shù)。

retry-after.png

4.7 Server

  Server:Apache/2.2.6 (Unix) PHP/5.2.5

首部字段 Server 告知客戶端當前服務器上安裝的 HTTP 服務器應用程序的信息。不單單會標出服務器上的軟件應用名稱,還有可能包括版本號和安裝時啟用的可選項。

4.8 Vary

vary.png

首部字段 Vary 可對緩存進行控制。源服務器會向代理服務器傳達關于本地緩存使用方法的命令。

從代理服務器接收到源服務器返回包含 Vary 指定項的響應之后,若再要進行緩存,僅對請求中含有相同 Vary 指定首部字段的請求返回緩存。即使對相同資源發(fā)起請求,但由于 Vary 指定的首部字段不相同,因此必須要從源服務器重新獲取資源。

4.9 WWW-Authenticate

首部字段 WWW-Authenticate 用于 HTTP 訪問認證。它會告知客戶端適用于訪問請求 URI 所指定資源的認證方案(Basic 或是 Digest)和帶參數(shù)提示的質詢(challenge)。狀態(tài)碼 401 Unauthorized 響應中,肯定帶有首部字段 WWW-Authenticate。

5. 實體首部字段

實體首部字段是包含在請求報文和響應報文中的實體部分所使用的首部,用于補充內容的更新時間等于實體相關的信息。

content-header.png

5.1 Allow

首部字段 Allow 用于通知客戶端能夠支持 Request-URI 指定資源的所有 HTTP 方法。當服務器接收到不支持的 HTTP 方法時,會以狀態(tài)碼 405 Method Not Allowed 作為響應返回。與此同時,還會把所有能支持的 HTTP 方法寫入首部字段 Allow 后返回。

allow.png

5.2 Content-Encoding

首部字段 Content-Encoding 會告知客戶端服務器對實體的主體部分選用的內容編碼方式。內容編碼是指在不丟失實體信息的前提下所進行的壓縮。

content_encoding.png

主要采用以下四種編碼方式:

  • gzip
  • compress
  • deflate
  • identity

5.3 Content-Language

Content-Language:zh-CN

首部字段 Content-Language 會告知客戶端,實體主體使用的自然語言(指中文或英文等語言)。

5.4 Content-Length

Content-Length:15000

首部字段 Content-Length 表明了實體主體部分的大?。▎挝皇亲止?jié))。對實體主體進行內容編碼傳輸時,不能再使用 Content-Length 首部字段。

5.5 Content-Location

首部字段 Content-Location 給出與報文主體部分相對于的 URI。和首部字段 Location 不同,Content-Location 表示的是報文主體返回資源對應的 URI。

5.6 Content-MD5

首部字段 Content-MD5 是一串由 MD5 算法生成的值,其目的在于檢查報文主體在傳輸過程中是否保持完整,以及確認傳輸?shù)竭_。

content-md5.png

5.7 Content-Range

content-range.png

針對范圍請求嗎,返回響應時使用的首部字段 Content-Range,能告知客戶端作為響應返回的實體的哪個部分符合范圍請求。字段值以字節(jié)為單位,表示當前發(fā)送部分及整個實體大小。

5.8 Content-Type

首部字段 Content-Type 說明了實體主體內對象的媒體類型。和首部字段 Accept 一樣,字段值用 type/subtype 形式賦值。

5.9 Expires

首部字段 Expires 會將資源失效的日期告知客戶端。緩存服務器在接收到含有首部字段 Expires 的響應后,會以緩存來應答請求,在 Expires 字段值指定的時間之前,響應的副本會一直被保存。當超過指定的時間后,緩存服務器在請求發(fā)送過來時,會轉向源服務器請求資源。

expires.png

源服務器不希望緩存服務器對資源緩存時,最好在 Expires 字段內寫入與首部字段 Date 相同的時間值。

但是,當首部字段 Cache-Control 有指定 max-age 指令時,比起首部字段 Expires,會優(yōu)先處理 max-age 指令。

5.10 Last-Modified

首部字段 Last-Modified 指明資源最終修改的時間。一般來說,這個值就是 Request-URI 指定資源被修改的時間。但類似使用 CGI 腳本進行動態(tài)數(shù)據(jù)處理時,該值有可能會變成數(shù)據(jù)最終修改時的時間。

last-modified.png

6.其他

6.1 Cookie

管理服務器與客戶端之間狀態(tài)的 Cookie,雖然沒有被編入標準化 HTTP/1.1 的 RFC2616 中,但在 Web 網(wǎng)站方面得到了廣泛的應用。

Cookie 的工作機制是用戶識別及狀態(tài)管理。Web 網(wǎng)站為了管理用戶的狀態(tài)會通過 Web 瀏覽器,把一些數(shù)據(jù)臨時寫入用戶的計算機內。接著當用戶訪問該 Web 網(wǎng)站時,可通過通信方式取回之前發(fā)放的 Cookie。

調用 Cookie 時,由于可校驗 Cookie 的有效期,以及發(fā)送方的域、路徑、協(xié)議等信息,所以正規(guī)發(fā)布的 Cookie 內的數(shù)據(jù)不會因來自其他 Web 站點和攻擊者的攻擊而泄露。

cookie1.png
cookie2.png

6.1.1 Set-Cookie

Set-Cookie:status=enable;expires=Tue,05 Jul 2011 07:26:31 GMT;path=/;domain=.hackr.jp;

當服務器準備開始管理客戶端的狀態(tài)時,會事先告知各種信息。下面的表格列舉了 Set-Cookie 的字段值。

屬性 說明
NAME=VALUE 賦予 Cookie 的名稱和其值(必需項)
expires=DATE Cookie 的有效期(若不明確指定則默認為瀏覽器關閉前為止)
path=PATH 將服務器上的文件目錄作為 Cookie 的適用對象(若不指定則默認為文檔所在的文件目錄)
domain=域名 作為 Cookie 適用對象的域名(若不指定則默認為創(chuàng)建 Cookie 的服務器的域名)
Secure 僅在 HTTPS 安全通信時才會發(fā)送 Cookie
HttpOnly 加以限制,使 Cookie 不能被 JavaScript 腳本訪問
  • expires 屬性

    Cookie 的 expires 屬性指定瀏覽器可發(fā)送 Cookie 的有效期。

    當省略 expires 屬性時,其有效期僅限于維持瀏覽器會話(Session)時間段內。這通常限于瀏覽器應用程序被關閉之前。

    另外,一旦 Cookie 從服務器端發(fā)送至客戶端,服務器端就不存在可以顯示刪除 Cookie 的方法。但可通過覆蓋已過期的 Cookie,實現(xiàn)對客戶端 Cookie 的實質性刪除操作

  • path 屬性

    Cookie 的 path 屬性可用于限制指定 Cookie 的發(fā)送范圍的文件目錄。

  • domain 屬性

    通過 Cookie 的 domain 屬性指定的域名可做到與結尾匹配一致。比如:當指定 example.com 后,除 example.com 以外,www.example.comwww2.example.com 等都可以發(fā)送 Cookie。

    因此,除了針對具體指定的多個域名發(fā)送 Cookie 之外,不指定 domain 屬性顯得更安全。

  • secure 屬性
    Cookie 的 secure 屬性用于限制 Web 頁面僅在 HTTPS 安全連接時,才可以發(fā)送 Cookie。

    發(fā)送 Cookie 時,指定 secure 屬性的方法如下所示:

    Set-Cookie:name-value;secure
    

    以上例子僅當在 https://www.example.com/(HTTPS) 安全連接的情況下才會進行 Cookie 的回收。也就是說,即使域名相同,http://www.example.com/(HTTP) 也不會發(fā)生 Cookie 回收行為。

    當省略 secure 屬性時,不論 HTTP 還是 HTTPS,都會對 Cookie 進行回收。

  • HttpOnly 屬性
    Cookie 的 HttpOnly 屬性是 Cookie 的擴展功能,它使 JavaScript 腳本無法獲取 Cookie。其主要目的為防止跨站腳本攻擊(Cross-site scripting,XSS)對 Cookie 的信息竊取。

    發(fā)送指定 HttpOnly 屬性的 Cookie 的方法如下所示。

    Set-Cookie:name-value;HttpOnly
    

    通過上述設置,通常從 Web 頁面內還可以對 Cookie 進行讀取操作。但使用 JavaScript 的 document.cookie 就無法讀取附加 HttpOnly 屬性后的 Cookie 的內容了。因此,也就無法在 XSS 中利用 JavaScript 劫持 Cookie 了。

6.1.2 Cookie

Cookie:status=enable

首部字段 Cookie 會告知服務器,當客戶端想獲得 HTTP 狀態(tài)管理支持時,就會在請求中包含從服務器接收到的 Cookie。接收到多個 Cookie 時,同樣可以以多個 Cookie 的形式發(fā)送。

6.2 其他首部字段

HTTP 首部字段是可以自行擴展的。所以在 Web 服務器和瀏覽器的應用上,會出現(xiàn)各種非標準的首部字段。以下是一些常用的首部字段:

  • X-Frame-Options
  • X-XSS-Protection
  • DNT
  • P3P

6.2.1 X-Frame-Options

X-Frame-Options:DENY

首部字段 X-Frame-Options 屬于 HTTP 響應首部,用于控制網(wǎng)站內容在其他 Web 網(wǎng)站的 Frame 標簽內的顯示問題。其主要目的是為了防止點擊劫持(clickjacking)攻擊。

首部字段 X-Frame-Options 有以下兩個可指定的字段值。

  • DENY:拒絕
  • SAMEORIGIN:僅同源域名下的頁面匹配時許可。(比如:當指定 http://hackr.jp/sample.html 頁面為 SAMEORIGIN 時,那么 hackr.jp 上所有頁面的 frame 都被允許可加載該頁面,而 example.com 等其他域名的頁面就不行了)

6.2.2 X-XSS-Protection

X-XSS-Protection:1

首部字段 X-XSS-Protection 屬于 HTTP 響應首部,它是針對跨站腳本攻擊(XSS)的一種對策,用于控制瀏覽器 XSS 防護機制的開關。

首部字段 X-XSS-Protection 可指定的字段值如下。

  • 0:將 XSS 過濾設置成無效狀態(tài)
  • 1:將 XSS 過濾設置成有效狀態(tài)

6.2.3 DNT

dnt.png

首部字段 DNT 屬于 HTTP 請求首部,其中 DNT 是 Do Not Track 的簡稱,意為拒絕個人信息被收集,是表示拒絕被精準廣告追蹤的一種方法。

首部字段 DNT 可指定的字段值如下:

  • 0:同意被追蹤
  • 1:拒絕被追蹤

由于首部字段 DNT 的功能具備有效性,所以 Web 服務器需要對 DNT 做對應的支持。

6.2.4 P3P

首部字段 P3P 屬于 HTTP 響應首部,通過利用 P3P 技術,可以讓 Web 網(wǎng)站上的個人隱私變成一種僅供程序可理解的技術,以達到保護用戶隱私的目的。

要進行 P3P 的設定,需按以下操作步驟進行。
步驟1:創(chuàng)建 P3P 隱私
步驟2:創(chuàng)建 P3P 隱私對照文件后,保存命名在 /w2c/p3p.xml
步驟3:從 P3P 隱私中新建 Compact policies 后,輸出到 HTTP 響應中

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