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C# 网络编程-关于HTTP/HTTPS的基础（一）

news 来源：原创 2025/6/26 21:13:36

一、HTTP基础概念

1. 请求-响应模型

HTTP是基于客户端-服务器的无状态协议，流程如下：

  1. 客户端（如浏览器）发起请求。
  2. 服务器接收请求并处理。
  3. 服务器返回响应，包含状态码、Header和响应体。
  4. 连接关闭，后续请求需重新建立。
链接
后续请求需重新建立连接
客户端发起HTTP请求
服务器接收并处理请求
服务器返回HTTP响应
服务器返回HTTP响应
关闭连接
客户端发起新请求

A → B → C → D → E 表示一次完整的HTTP请求-响应流程。
E → F 表示后续请求需重新建立连接（可选循环）。

  1. 客户端发起请求 ：客户端（如浏览器）向服务器发送HTTP请求。
  2. 服务器接收并处理请求 ：服务器接收请求并执行相应的处理逻辑（如查询数据库、生成内容等）。
  3. 服务器返回响应 ：服务器将处理结果打包成HTTP响应，包含状态码、Header和响应体。
  4. 连接关闭 ：HTTP协议默认为无状态，响应完成后关闭连接。
  5. 后续请求需重新建立 ：如果客户端需要发起新请求，必须重新建立TCP连接（如HTTP/1.0），或可复用连接（HTTP/1.1的Keep-Alive）。
2. HTTP状态码分类
  • 1xx（信息性状态码）：请求已接收，继续处理。
    • 100 Continue：服务器已收到请求头，客户端可继续发送正文。
  • 2xx（成功状态码）：
    • 200 OK：请求成功。
    • 201 Created：资源创建成功。
  • 3xx（重定向）：
    • 301 Moved Permanently：资源永久移动。
    • 302 Found：临时重定向。
  • 4xx（客户端错误）：
    • 400 Bad Request：请求格式错误。
    • 401 Unauthorized：未授权。
    • 403 Forbidden：服务器拒绝访问。
    • 404 Not Found：资源不存在。
  • 5xx（服务器错误）：
    • 500 Internal Server Error：服务器内部错误。
    • 503 Service Unavailable：服务器过载或维护。
3. HTTP Headers
  • 请求头（Request Headers）：
    • User-Agent：客户端标识（如浏览器类型）。
    • Content-Type：请求体的MIME类型（如application/json）。
    • Accept：客户端可接受的响应类型。
    • Authorization：认证信息（如Bearer Token）。
  • 响应头（Response Headers）：
    • Content-Type：响应体的MIME类型。
    • Set-Cookie：设置客户端Cookie。
    • Location：重定向的URL（3xx状态码时使用）。
    • Cache-Control：缓存策略（如no-cache）。
4. Cookie/Session机制
  • Cookie：
    • 存储在客户端（浏览器），用于传递会话标识。
    • Set-Cookie：服务器设置Cookie（如Set-Cookie: sessionId=abc123; Path=/）。
    • Cookie：客户端在后续请求中自动携带Cookie。
  • Session：
    • 服务端存储会话数据，通过Cookie传递Session ID（如JSESSIONID）。
    • 无状态协议下，通过Cookie关联客户端与服务端Session。

二、HTTPS加密原理（SSL/TLS）

1. SSL/TLS协议概述

HTTPS = HTTP + SSL/TLS，通过加密通信保护数据传输。TLS是SSL的升级版，当前主流为TLS 1.2/1.3。

2. 握手过程（TLS 1.2为例）
  1. ClientHello：客户端发送支持的加密套件（如TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384）、协议版本、随机数。
  2. ServerHello：服务器选择加密套件和协议版本，发送自己的随机数。
  3. 证书交换：
    • 服务器发送SSL证书（含公钥）。
    • 客户端验证证书有效性（CA签名、域名匹配等）。
  4. 密钥交换：
    • 客户端生成预主密钥（Pre-Master Secret），用服务器公钥加密后发送。
    • 双方协商主密钥（Master Secret），用于生成对称加密密钥。
  5. 加密通信： 使用对称加密（如AES）加密后续数据，MAC（如HMAC）验证完整性。
3. 加密与认证机制
  • 非对称加密（如RSA/ECDH）：用于初始密钥交换，确保密钥安全。
  • 对称加密（如AES）：用于高效加密应用数据。
  • 证书认证：通过CA（证书颁发机构）验证服务器身份。
  • 前向保密（PFS）：使用ECDHE等算法，确保单个密钥泄露不影响其他会话。

三、C#实现方案

1. 使用HttpClient发送HTTP/HTTPS请求
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;public class HttpClientExample
{public async Task<string> SendGetRequest(string url){using var client = new HttpClient();HttpResponseMessage response = await client.GetAsync(url);response.EnsureSuccessStatusCode(); // 抛出异常（如404/500）return await response.Content.ReadAsStringAsync();}
}
2. 设置请求头与处理响应
public async Task<string> SendPostRequest(string url, string jsonContent)
{using var client = new HttpClient();var content = new StringContent(jsonContent, Encoding.UTF8, "application/json");// 设置请求头client.DefaultRequestHeaders.Add("User-Agent", "MyApp/1.0");client.DefaultRequestHeaders.Add("Authorization", "Bearer your_token");HttpResponseMessage response = await client.PostAsync(url, content);return await response.Content.ReadAsStringAsync();
}
3. Cookie管理（自动处理）
// 使用CookieContainer自动管理Cookie
var handler = new HttpClientHandler
{CookieContainer = new CookieContainer()
};
using var client = new HttpClient(handler);// 首次请求设置Cookie
await client.GetAsync("https://example.com/login");// 后续请求自动携带Cookie
var response = await client.GetAsync("https://example.com/protected");
4. 处理HTTPS证书问题（测试环境）
// 忽略证书验证（仅用于测试！生产环境应避免）
ServicePointManager.ServerCertificateValidationCallback +=(sender, cert, chain, sslPolicyErrors) => true;// 使用HttpClient
using var client = new HttpClient();
var response = await client.GetAsync("https://self-signed-site.com");
5. 低级TLS通信（SSLStream示例）
using System.Net.Security;
using System.Net.Sockets;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;public async Task UseSSLStream()
{var tcpClient = new TcpClient("example.com", 443);var stream = tcpClient.GetStream();// 创建SSL流，验证服务器证书var sslStream = new SslStream(stream,false,(sender, cert, chain, errors) => {// 自定义证书验证逻辑return cert != null && cert.Get IssuerName.Name == "Your CA";});await sslStream.AuthenticateAsClientAsync("example.com");// 发送请求并读取响应byte[] requestBytes = Encoding.UTF8.GetBytes("GET / HTTP/1.1\r\nHost: example.com\r\n\r\n");await sslStream.WriteAsync(requestBytes, 0, requestBytes.Length);byte[] buffer = new byte[4096];int bytesRead = await sslStream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length);string response = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
}

四、关键注意事项

  1. HTTPS安全性：
    • 生产环境禁用ServerCertificateValidationCallback忽略证书错误。
    • 使用最新TLS版本（TLS 1.2/1.3）和加密套件。
  2. HttpClient复用：避免频繁创建HttpClient，应作为单例使用（防止Socket耗尽）。
  3. 异常处理：捕获HttpRequestException处理网络错误或状态码异常。

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window显示驱动开发—输出合并器阶段

逻辑管道中的最后一步是通过模具或深度确定可见性&#xff0c;以及写入或混合输出以呈现目标&#xff0c;这可以是多种资源类型之一。 这些操作以及输出资源 (呈现目标) 绑定在输出合并阶段定义。 1. 核心功能与管线定位 输出合并是渲染管线的最终固定功能阶段&#xff0c;负…...

编程日记 2025/6/27 0:43:27

单片机开发日志cv MDK-ARM工具链迁移到MAKE

核心经验&#xff1a; STM32H7 多 RAM 区域&#xff0c;外设相关数据段必须放在 AXI SRAM&#xff08;RAM&#xff09;区&#xff0c;不能放在 DTCMRAM&#xff0c;否则外设无法访问&#xff0c;程序表面正常但外设全失效。迁移工程时&#xff0c;务必检查链接脚本的内存分布&a…...

编程日记 2025/6/27 1:53:14

大模型与搜索引擎的技术博弈及未来智能范式演进

基于认知革命与技术替代的全景综述 一、大模型对搜索引擎的替代性分析&#xff1a;技术范式与市场重构 &#xff08;1&#xff09;技术原理的代际分野 传统搜索引擎遵循 "爬虫抓取 - 索引构建 - 关键词排序" 的三段式架构&#xff0c;其核心是基于 PageRank 算法的…...

编程日记 2025/6/27 1:39:21

Ajax-入门

Ajax: 全称Asynchronous JavaScript And XML&#xff0c;异步的JavaScript和XML。其作用有如下2点&#xff1a; 与服务器进行数据交换&#xff1a;通过Ajax可以给服务器发送请求&#xff0c;并获取服务器响应的数据。 异步交互&#xff1a;可以在不重新加载整个页面的情况下&a…...

编程日记 2025/6/27 0:50:57