解读爬虫中HTTP的秘密

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解读爬虫中HTTP的秘密

在学习爬虫的过程中,相信大家对HTTP这个词已经不陌生了,它好像从未离开过我们的视线。被迫所需,我们每次都要使用开发者工具去查看请求头,响应头,以及头中的各个字段,使用别人封装好的模块填入信息,敲几行代码就解决了。面对简单的爬取任务,我们也许根本不用管它是什么,但可能等我们真正遇到问题的时候,却无从下手。

什么是http? 

超文本传输协议(HTTP,HyperText Transfer Protocol) 是互联网上应用最为广泛的一种网络协议。所有WWW文件都必须遵守这个标准。设计HTTP最初的目的是为了提供一种发布和接收HTML页面的方法。

1960年美国人Ted Nelson构思了一种通过计算机处理文本信息的方法,并称之为超文本(hypertext),这成为了HTTP超文本传输协议标准架构的发展根基。Ted Nelson组织协调万维网协会(World Wide Web Consortium)和互联网工程工作小组(Internet Engineering Task Force )共同合作研究,最终发布了一系列的RFC,其中著名的RFC 2616定义了HTTP 1.1。

http模型

HTTP采用了浏览器/服务器这种请求/响应模型,浏览器永远是HTTP请求的发起者,服务器为响应者。这样在浏览器客户端没有发起请求的情况下,服务器是不能主动推送消息给客户端的。

http的定位

HTTP是一个应用层协议,是我们想从服务器端获取信息的最直观的请求。比如,在爬虫中使用的<urllib模块>,<requests模块>等都是封装了HTTP协议,作为一个HTTP客户端实现了博文,图片,视频等信息源的下载。

但是HTTP也不是直接就可以用的,它的请求是建立在一些底层协议的基础上完成的。如TCP/IP协议栈中,HTTP需要TCP的三次握手连接成功后才能向服务器发起请求。当然,如果是HTTPS的话,还需要TSL和SSL安全层。

一个完整的HTTP请求

既然HTTP协议需要建立在其它底层协议基础上,我们来看看一个完整的HTTP请求是什么样的。

当我们点击一个链接或者输入一个链接的时候,整个HTTP的请求过程就开始了,然后经过以下步骤得到最后的信息,我们这里简单介绍一下前四个步骤,旨在了解HTTP。

<1> 域名解析

首先会搜索各种本地DNS缓存,如果没有就会向DNS服务器(互联网提供商)发起域名解析,以获取IP地址。

<2> 建立TCP连接

当获取IP后,将创建套接字socket连接,也就是TCP的3次握手连接,默认端口号80。

<3> HTTP请求

一旦TCP连接成功后,浏览器/爬虫就可以向服务器发起HTTP请求报文了,报文内容包含请求行、请求头部、请求主体。

<4> 服务器响应

服务器响应,并返回一个HTTP响应包(如果成功会返回状态码200)和请求的HTML代码。

响应HTTP请求会返回响应状态码,根据状态码可以知道返回信息的状态。状态码规定如下:

1xx: 信息响应类,表示接收到请求并且继续处理

      100——必须继续发出请求

      101——要求服务器根据请求转换HTTP协议版本

2xx: 处理成功响应类,表示动作被成功接收、理解和接受

200——交易成功

201——提示知道新文件的URL

202——接受和处理、但处理未完成

203——返回信息不确定或不完整

204——请求收到,但返回信息为空

205——服务器完成了请求,用户代理必须复位当前已经浏览过的文件

206——服务器已经完成了部分用户的GET请求

3xx: 重定向响应类,为了完成指定的动作,必须接受进一步处理

300——请求的资源可在多处得到

301——删除请求数据

302——在其他地址发现了请求数据

303——建议客户访问其他URL或访问方式

304——客户端已经执行了GET,但文件未变化

305——请求的资源必须从服务器指定的地址得到

306——前一版本HTTP中使用的代码,现行版本中不再使用

307——申明请求的资源临时性删除

4xx: 客户端错误,客户请求包含语法错误或者是不能正确执行

400——错误请求,如语法错误

401——未授权

402——保留有效ChargeTo头响应

403——禁止访问

404——没有发现文件、查询或URl

405——在Request-Line字段定义的方法不允许

406——根据发送的Accept,请求资源不可访问

407——用户必须首先在代理服务器上得到授权

408——客户端没有在指定的时间内完成请求

409——对当前资源状态,请求不能完成

410——服务器不再有此资源且无进一步地址

411——服务器拒绝用户定义的Content-Length

412——一个或多个请求头字段在当前请求中错误

413——请求的资源大于服务器允许的大小

414——请求的资源URL长于服务器允许的长度

415——请求资源不支持请求项目格式

416——请求中包含Range请求头字段,在当前请求资源范围内没有range指示值,请求也不包含If-Range请求头字段

417——服务器不满足请求Expect头字段指定的期望值,如果是代理服务器,可能是下一级服务器不能满足请求长。

5xx: 服务端错误,服务器不能正确执行一个正确的请求

500——内部服务器错误

501——未实现

502——网关错误

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