www浏览器和web服务器都遵循什么协议

***：此问题聚焦于www浏览器和web服务器遵循的协议。在网络通信中，二者主要遵循HTTP（超文本传输协议），这一协议用于在万维网上传输超文本等信息，定义了客户端和服务器之间请求和响应的标准。此外还有HTTPS，它是HTTP的安全版本，通过SSL或TLS加密通信以保障数据安全传输等协议，这些协议确保了浏览器与服务器之间有效、安全的数据交互。

本文目录导读：

1. HTTP协议的发展历程
2. HTTP协议的基本原理
3. HTTP协议的消息结构
4. HTTP协议的状态码
5. HTTP协议与其他相关协议的关系

《WWW浏览器与Web服务器遵循的协议：深入解析HTTP协议及其相关机制》

在当今数字化的时代，万维网（WWW）已经成为人们获取信息、进行交流和开展商业活动等的重要平台，WWW浏览器（如Chrome、Firefox等）和Web服务器（如Apache、Nginx等）之间的交互是实现万维网功能的核心，而这种交互能够顺利进行的关键在于它们共同遵循的协议，其中最为重要的就是超文本传输协议（HTTP），本文将深入探讨HTTP协议的相关知识，包括其发展历程、基本原理、消息结构、状态码以及与其他相关协议的关系等内容。

HTTP协议的发展历程

（一）HTTP/0.9

HTTP协议的最初版本是HTTP/0.9，它诞生于1991年，这个版本非常简单，主要目的是为了在网络上传输超文本文档，它仅支持GET请求方法，并且响应内容仅为HTML格式的文本，没有头部信息等复杂的结构，当浏览器向服务器发送一个GET请求时，服务器会直接返回HTML文档，没有任何关于文档类型、编码等额外的说明。

（二）HTTP/1.0

随着万维网的发展，HTTP/0.9的功能显得过于简陋，1996年，HTTP/1.0发布，它在多个方面进行了扩展，它增加了更多的请求方法，如POST和HEAD等，POST方法允许浏览器向服务器提交数据，这对于实现表单提交等功能非常重要，HEAD方法则可以获取与GET请求相同的响应头部信息，但不返回实体内容，可用于检查资源的元信息，HTTP/1.0开始支持多种类型的内容，如图片、文本文件等，并且引入了MIME（多用途互联网邮件扩展）类型来标识不同的内容类型，一个图片文件可能被标识为image/jpeg类型。

（三）HTTP/1.1

HTTP/1.1于1999年发布，它进一步改进了HTTP协议，HTTP/1.1默认使用持久连接，这意味着在一个TCP连接上可以进行多个请求 - 响应交互，而不像HTTP/1.0那样每个请求都需要建立一个新的TCP连接，这大大提高了网络传输效率，减少了建立连接所消耗的时间和资源，HTTP/1.1还引入了更多的缓存控制机制，如ETag（实体标签）和If - Modified - Since等头字段，使得浏览器和服务器能够更有效地管理缓存资源。

（四）HTTP/2

HTTP/2于2015年发布，它是为了应对现代网络应用中对更高性能和效率的需求而设计的，HTTP/2采用二进制格式进行数据传输，相比HTTP/1.x的文本格式，二进制格式在解析和处理上更加高效，它还引入了多路复用技术，允许在一个TCP连接上同时并发多个请求和响应，而不需要像HTTP/1.1那样按顺序依次处理请求，这进一步提高了网络传输的效率，尤其是在处理多个小资源（如多个CSS和JavaScript文件）时效果显著。

（五）HTTP/3

目前正在发展中的HTTP/3，它基于QUIC（Quick UDP Internet Connections）协议，QUIC是一种基于UDP的传输层协议，旨在解决TCP协议在某些场景下的性能问题，如连接建立延迟等，HTTP/3有望在未来提供更快、更可靠的网络传输服务。

HTTP协议的基本原理

（一）请求 - 响应模型

HTTP协议采用请求 - 响应模型进行工作，当用户在浏览器中输入一个网址（如https://www.example.com/index.html）时，浏览器会向对应的Web服务器发送一个HTTP请求，这个请求包含了请求方法（如GET、POST等）、请求的资源路径（如/index.html）以及一些请求头信息（如User - Agent表示浏览器的类型和版本等），服务器收到请求后，根据请求的内容进行处理，然后返回一个HTTP响应，响应包含一个状态码（如200表示成功）、响应头信息（如Content - Type表示响应内容的类型）和响应实体内容（如HTML页面的具体内容）。

（二）基于TCP/IP协议

HTTP协议是基于TCP/IP协议栈的应用层协议，在网络通信中，首先通过IP协议进行网络寻址，确定数据传输的目标地址，TCP协议负责建立可靠的连接、进行流量控制和差错控制等，HTTP协议利用TCP协议提供的可靠连接来传输请求和响应消息，当浏览器向服务器发送HTTP请求时，这个请求会被封装在TCP数据包中，通过网络传输到服务器，服务器接收到TCP数据包后，解包得到HTTP请求并进行处理。

HTTP协议的消息结构

（一）请求消息结构

1、请求行

- 请求行位于请求消息的第一行，它包含请求方法、请求的URL和HTTP协议版本，GET /index.html HTTP/1.1，其中GET是请求方法，表示获取资源；/index.html是请求的资源路径；HTTP/1.1是协议版本。

2、请求头

- 请求头包含了一系列的键值对，用于向服务器传递附加信息，Host头字段用于指定请求的主机名，如Host: www.example.com，User - Agent头字段用于标识浏览器的类型和版本，如User - Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/90.0.4430.212 Safari/537.36。

3、请求体

- 请求体通常在POST等请求方法中使用，用于向服务器发送数据，当提交一个表单时，表单中的数据会被包含在请求体中。

（二）响应消息结构

1、响应行

- 响应行位于响应消息的第一行，它包含HTTP协议版本、状态码和状态码的描述，HTTP/1.1 200 OK，其中HTTP/1.1是协议版本，200是状态码，表示请求成功，OK是状态码的描述。

2、响应头

- 响应头同样包含一系列的键值对，用于向浏览器传递关于响应的附加信息，Content - Type头字段用于告知浏览器响应内容的类型，如Content - Type: text/html; charset=UTF - 8，表示响应内容是HTML格式，字符编码为UTF - 8。

3、响应体

- 响应体是服务器返回的实际内容，如HTML页面、图片数据等。

HTTP协议的状态码

（一）1xx信息性状态码

1、100 Continue

- 当客户端发送一个带有Expect: 100 - continue头字段的请求时，如果服务器愿意接受客户端的请求体进行处理，就会先返回100 Continue状态码，告知客户端可以继续发送请求体，这在处理较大的请求体时很有用，可以避免客户端不必要的资源浪费。

（二）2xx成功状态码

1、200 OK

- 这是最常见的成功状态码，表示服务器成功处理了客户端的请求，并返回了请求的资源，当浏览器请求一个网页时，如果服务器能够正常找到并返回该网页的HTML内容，就会返回200 OK状态码。

2、201 Created

- 当服务器成功创建了一个新的资源时，会返回201 Created状态码，当客户端通过POST请求向服务器提交一个新的用户注册信息，服务器成功创建了新的用户账号后，就会返回这个状态码。

（三）3xx重定向状态码

1、301 Moved Permanently

- 表示请求的资源已经永久移动到了新的位置，浏览器收到这个状态码后，会自动将请求重定向到新的位置，一个网站将某个页面的网址进行了永久性更改，当用户访问旧网址时，服务器会返回301 Moved Permanently状态码，并在响应头的Location字段中给出新的网址。

2、302 Found

- 与301类似，但表示资源是临时移动到新的位置，浏览器会重定向到新的位置，但下次请求时可能还会尝试访问原来的网址。

（四）4xx客户端错误状态码

1、400 Bad Request

- 当客户端发送的请求语法错误或者无法被服务器理解时，服务器会返回400 Bad Request状态码，请求行中的URL格式错误或者请求头中的某些字段格式不符合要求等情况。

2、401 Unauthorized

- 如果客户端请求的资源需要进行身份验证，而客户端没有提供有效的身份验证信息或者身份验证失败时，服务器会返回401 Unauthorized状态码。

（五）5xx服务器错误状态码

1、500 Internal Server Error

- 这是一个通用的服务器内部错误状态码，表示服务器在处理客户端请求时发生了错误，但服务器无法确定具体的错误原因，服务器端的代码出现了运行时错误，如空指针异常等情况。

2、503 Service Unavailable

- 当服务器由于维护、过载等原因暂时无法提供服务时，会返回503 Service Unavailable状态码。

HTTP协议与其他相关协议的关系

（一）与HTTPS协议的关系

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）是HTTP协议的安全版本，它在HTTP协议的基础上，通过SSL（Secure Sockets Layer）或TLS（Transport Layer Security）协议进行加密传输，当浏览器和服务器进行HTTPS通信时，首先会进行SSL/TLS握手过程，协商加密算法、交换密钥等，在加密的通道上进行HTTP请求和响应的传输，这样可以保证数据在传输过程中的保密性、完整性和身份验证性，在进行网上银行交易或者登录包含敏感信息的网站时，通常会使用HTTPS协议。

（二）与DNS协议的关系

DNS（Domain Name System）协议用于将域名转换为IP地址，当浏览器请求一个网址时，首先会通过DNS协议查询该域名对应的IP地址，当浏览器请求https://www.example.com时，它会先向DNS服务器发送查询请求，获取www.example.com对应的IP地址，然后再通过HTTP或HTTPS协议向该IP地址对应的服务器发送请求，DNS协议是实现HTTP通信的前置步骤，它确保浏览器能够找到正确的服务器进行通信。

WWW浏览器和Web服务器之间遵循的HTTP协议是万维网运行的基石，从HTTP协议的发展历程可以看出，它不断适应网络技术的发展和应用需求的变化，其基本原理、消息结构、状态码等方面的设计，使得浏览器和服务器能够高效、准确地进行交互，HTTP协议与其他相关协议（如HTTPS、DNS等）的协同工作，共同构建了一个完整的万维网通信体系，随着互联网技术的不断发展，HTTP协议也将继续演进，以满足未来更多的需求，如更高的性能、更好的安全性等，无论是对于网络开发者、运维人员还是普通的互联网用户，深入理解HTTP协议都是非常有必要的。