簡單比較 http https http2，我們要如何把http升級為https

林恒發表於2024-09-06
HTTP

🧑‍💻 寫在開頭

點贊 + 收藏 === 學會🤣🤣🤣

http

超文字傳輸​​協議（HTTP）是用於傳輸諸如HTML的超媒體文件的應用層協議。它被設計用於Web瀏覽器和Web伺服器之間的通訊，但它也可以用於其他目的。 HTTP遵循經典的客戶端-服務端模型，客戶端開啟一個連線以發出請求，然後等待它收到伺服器端響應。 HTTP是無狀態協議，意味著伺服器不會在兩個請求之間保留任何資料（狀態）。雖然通常基於TCP / IP層，但可以在任何可靠的傳輸層上使用;也就是說，一個不會靜默丟失訊息的協議，如UDP。

http1.0 時代

影響一個 HTTP 網路請求的因素主要有兩個：頻寬和延遲。

  • 頻寬：如果說我們還停留在撥號上網的階段，頻寬可能會成為一個比較嚴重影響請求的問題，但是現在網路基礎建設已經使得頻寬得到極大的提升，我們不再會擔心由頻寬而影響網速，那麼就只剩下延遲了。

  • 延遲：

    • 瀏覽器阻塞（HOL blocking）：瀏覽器會因為一些原因阻塞請求。瀏覽器對於同一個域名，同時只能有 4 個連線（這個根據瀏覽器核心不同可能會有所差異），超過瀏覽器最大連線數限制，後續請求就會被阻塞。
    • DNS 查詢（DNS Lookup）：瀏覽器需要知道目標伺服器的 IP 才能建立連線。將域名解析為 IP 的這個系統就是 DNS。這個通常可以利用DNS快取結果來達到減少這個時間的目的。
    • 建立連線（Initial connection）：HTTP 是基於 TCP 協議的，瀏覽器最快也要在第三次握手時才能捎帶 HTTP 請求報文，達到真正的建立連線，但是這些連線無法複用會導致每次請求都經歷三次握手和慢啟動。三次握手在高延遲的場景下影響較明顯，慢啟動則對檔案類大請求影響較大。

主要區別

HTTP1.0最早在網頁中使用是在1996年，那個時候只是使用一些較為簡單的網頁上和網路請求上，而HTTP1.1則在1999年才開始廣泛應用於現在的各大瀏覽器網路請求中，同時HTTP1.1也是當前使用最為廣泛的HTTP協議。 主要區別主要體現在：

  1. 快取處理，在HTTP1.0中主要使用header裡的If-Modified-Since,Expires來做為快取判斷的標準，HTTP1.1則引入了更多的快取控制策略例如Entity tag，If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match等更多可供選擇的快取頭來控制快取策略。

  2. 頻寬最佳化及網路連線的使用，HTTP1.0中，存在一些浪費頻寬的現象，例如客戶端只是需要某個物件的一部分，而伺服器卻將整個物件送過來了，並且不支援斷點續傳功能，HTTP1.1則在請求頭引入了range頭域，它允許只請求資源的某個部分，即返回碼是206（Partial Content），這樣就方便了開發者自由的選擇以便於充分利用頻寬和連線。

  3. 錯誤通知的管理，在HTTP1.1中新增了24個錯誤狀態響應碼，如409（Conflict）表示請求的資源與資源的當前狀態發生衝突；410（Gone）表示伺服器上的某個資源被永久性的刪除。

  4. Host頭處理，在HTTP1.0中認為每臺伺服器都繫結一個唯一的IP地址，因此，請求訊息中的URL並沒有傳遞主機名（hostname）。但隨著虛擬主機技術的發展，在一臺物理伺服器上可以存在多個虛擬主機（Multi-homed Web Servers），並且它們共享一個IP地址。HTTP1.1的請求訊息和響應訊息都應支援Host頭域，且請求訊息中如果沒有Host頭域會報告一個錯誤（400 Bad Request）。

  5. 長連線，HTTP 1.1支援長連線（PersistentConnection）和請求的流水線（Pipelining）處理，在一個TCP連線上可以傳送多個HTTP請求和響應，減少了建立和關閉連線的消耗和延遲，在HTTP1.1中預設開啟Connection： keep-alive，一定程度上彌補了HTTP1.0每次請求都要建立連線的缺點。

Https

HTTP Strict Transport Security (通常簡稱為HSTS) 是一個安全功能，它告訴瀏覽器只能透過HTTPS訪問當前資源, 禁止HTTP方式.

Strict Transport Security解決了這個問題；只要你透過HTTPS請求訪問銀行網站，並且銀行網站配置好Strict Transport Security，你的瀏覽器知道自動使用HTTPS請求，這可以阻止駭客的中間人攻擊的把戲。

啟用 Strict Transport Security

開啟HSTS只需要當透過HTTPS方式訪問你的網站時，返回 Strict-Transport-SecurityHTTP 頭資訊: Strict-Transport-Security: max-age=expireTime [; includeSubdomains]

HTTPS與HTTP的一些區別

  1. HTTPS協議需要到CA申請證書，一般免費證書很少，需要交費。
  2. HTTP協議執行在TCP之上，所有傳輸的內容都是明文，HTTPS執行在SSL/TLS之上，SSL/TLS執行在TCP之上，所有傳輸的內容都經過加密的。
  3. HTTP和HTTPS使用的是完全不同的連線方式，用的埠也不一樣，前者是80，後者是443。
  4. HTTPS可以有效的防止運營商劫持，解決了防劫持的一個大問題。

使用SPDY加快你的網站速度

2012年google如一聲驚雷提出了SPDY的方案，大家才開始從正面看待和解決老版本HTTP協議本身的問題，SPDY可以說是綜合了HTTPS和HTTP兩者有點於一體的傳輸協議，主要解決：

  1. 降低延遲，針對HTTP高延遲的問題，SPDY優雅的採取了多路複用（multiplexing）。多路複用透過多個請求stream共享一個tcp連線的方式，解決了HOL blocking的問題，降低了延遲同時提高了頻寬的利用率。
  2. 請求優先順序（request prioritization）。多路複用帶來一個新的問題是，在連線共享的基礎之上有可能會導致關鍵請求被阻塞。SPDY允許給每個request設定優先順序，這樣重要的請求就會優先得到響應。比如瀏覽器載入首頁，首頁的html內容應該優先展示，之後才是各種靜態資原始檔，指令碼檔案等載入，這樣可以保證使用者能第一時間看到網頁內容。
  3. header壓縮。前面提到HTTP1.x的header很多時候都是重複多餘的。選擇合適的壓縮演算法可以減小包的大小和數量。
  4. 基於HTTPS的加密協議傳輸，大大提高了傳輸資料的可靠性。
  5. 服務端推送（server push），採用了SPDY的網頁，例如我的網頁有一個sytle.css的請求，在客戶端收到sytle.css資料的同時，服務端會將sytle.js的檔案推送給客戶端，當客戶端再次嘗試獲取sytle.js時就可以直接從快取中獲取到，不用再發請求了。SPDY構成圖：

SPDY位於HTTP之下，TCP和SSL之上，這樣可以輕鬆相容老版本的HTTP協議(將HTTP1.x的內容封裝成一種新的frame格式)，同時可以使用已有的SSL功能。

HTTP2

HTTP2.0可以說是SPDY的升級版（其實原本也是基於SPDY設計的），但是，HTTP2.0 跟 SPDY 仍有不同的地方，主要是以下兩點

● HTTP2.0 支援明文 HTTP 傳輸，而 SPDY 強制使用 HTTPS

● HTTP2.0 訊息頭的壓縮演算法採用 HPACK，而非 SPDY 採用的 DEFLATE

http2 新特性

● 新的二進位制格式（Binary Format），HTTP1.x的解析是基於文字。基於文字協議的格式解析存在天然缺陷，文字的表現形式有多樣性，要做到健壯性考慮的場景必然很多，二進位制則不同，只認0和1的組合。基於這種考慮HTTP2.0的協議解析決定採用二進位制格式，實現方便且健壯。

● 多路複用（MultiPlexing），即連線共享，即每一個request都是是用作連線共享機制的。一個request對應一個id，這樣一個連線上可以有多個request，每個連線的request可以隨機的混雜在一起，接收方可以根據request的 id將request再歸屬到各自不同的服務端請求裡面。多路複用原理圖：

●header壓縮，如上文中所言，對前面提到過HTTP1.x的header帶有大量資訊，而且每次都要重複傳送，HTTP2.0使用encoder來減少需要傳輸的header大小，通訊雙方各自cache一份header fields表，既避免了重複header的傳輸，又減小了需要傳輸的大小。

● 服務端推送（server push），同SPDY一樣，HTTP2.0也具有server push功能。目前，有大多數網站已經啟用HTTP2.0，例如YouTuBe，淘寶網等網站，利用chrome控制檯可以檢視是否啟用H2：

chrome=>Network=>Name欄右鍵=>√Protocol

　　

http升級為https

前提準備

  • 已申請了自己的域名

  • 註冊阿里雲賬號

  • 當然要有自己的伺服器, 裝一下 Nginx, 待會域名校驗會用到

申請阿里雲免費證書

選購證書

  • 控制檯搜尋 SSL, 點選"選購證書"

  • 選擇 單域名 -- DV SSL -- 免費版, 可以看到收費0, 支付成功會有提示

申請證書

進入證書控制檯, 點選證書申請, 填寫資訊

域名校驗方式我選擇的是 手動"檔案校驗"的方式,

如果你的伺服器是阿里雲的, 選擇 "自動DNS驗證"會很方便, 在這裡咱們就按照常規方式來, 也算了解一下運維過程

準備校驗檔案

這裡所謂驗證, 其實就是透過上面的域名能訪問到, 校驗檔案, 訪問不到當然沒法讓你使用啦

Nginx 配置這裡可能要注意下, 也沒什麼難度

下載證書

根據自己的伺服器型別下載, 這裡咱們選擇Nginx

上傳證書, 配置Nginx

咱們把ssl證書放到/ssl(目錄隨意吧), 把下載的證書檔案解壓之後, 上傳到該目錄

貼一下Nginx配置, 記得改完配置要重啟Nginx哦

server {
    #listen    80;       #偵聽80埠，如果強制所有的訪問都必須是HTTPs的，這行需要登出掉
    listen    443 ssl;
    server_name  xxx.com;             #域名

    # 增加ssl
    #ssl on;        #如果強制HTTPs訪問，這行要開啟
    ssl_certificate /ssl/xxxx.pem;
    ssl_certificate_key /ssl/xxxxx.key;

    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    ssl_session_timeout  5m;

     # 指定密碼為openssl支援的格式
     ssl_protocols  SSLv2 SSLv3 TLSv1.2;

     ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;  # 密碼加密方式
     ssl_prefer_server_ciphers  on;   # 依賴SSLv3和TLSv1協議的伺服器密碼將優先於客戶端密碼

     # 定義首頁索引目錄和名稱
     location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
     }

    #重定向錯誤頁面到 /50x.html
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
}

然後就可以愉快的訪問體驗HTTPS了

乾貨贈送: Nginx 排錯小技巧

在配置過程中, 可能會出現訪問沒反應, 等各種問題,

這時候, 不要慌, 咱們有思路

此時一定要觀察Nginx的 access.log 和 error.log, 從error.log 一般能找到有效資訊, 可以拿到error關鍵字, 再取搜尋引擎去分析解決

我剛才配置就失敗了一次, Nginx配置完證書之後, 重啟, 輸入url訪問未反應,

隨即看下error.log,

2020/05/10 03:11:39 [emerg] 1#1: cannot load certificate "/ssl/xxx.key": PEM_read_bio_X509_AUX() failed (SSL: error:0909006C:PEM routines:get_name:no start line:Expecting: TRUSTED CERTIFICATE)

帶著關鍵字去搜尋, 隨便點進去一篇, 突然注意點, 我證書配置對應錯了, 哈哈, 尷尬

馬上改正, 重啟, 驗證有效, OK !

如果對您有所幫助，歡迎您點個關注，我會定時更新技術文件，大家一起討論學習，一起進步。

相關文章