今天就跟大家聊聊有关如何基于Mac OS和Linux进行HTTP/2工具及应用,可能很多人都不太了解,为了让大家更加了解,小编给大家总结了以下内容,希望大家根据这篇文章可以有所收获。
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由于不同环境过于复杂,下面仅基于Mac OS和Linux来讲解工具及应用。
需要安装的软件为(Mac用户请使用homebrew来安装,括号里都是Mac的安装方式)
curl (brew install nghttp2 —with-nghttp2)
Linux安装wget https://curl.haxx.se/download/curl-7.48.0.tar.gz
tar xvf curl-7.48.0.tar.gz && cd curl-7.48.0
然后输入以下命令,exit一次再进入然后版本是7.48就成功了:
$ ./configure --with-nghttp2=/usr/local --with-ssl $ make $ sudo make install $ ldconfig $ usr/local/bin/curl -V
nghttp2 (brew install nghttp2)
安装网址
sudo apt-get install g++ make binutils autoconf automake autotools-dev libtool pkg-config \ zlib1g-dev libcunit1-dev libssl-dev libxml2-dev libev-dev libevent-dev libjansson-dev \ libjemalloc-dev cython python3-dev python-setuptools
上面是安装依赖,之后就可以编译了:
$ autoreconf -i $ automake $ autoconf $ ./configure $ make $ sudo make install nginx (brew install nginx —devel)
nginx (brew install nginx —devel)
Linux安装
vim到/etc/apt/sources.list
增加以下两行,其中$codename
自行去该网站查询,比如Ubuntu 14.04 是 trusty;
deb http://nginx.org/packages/mainline/ubuntu/ $codename nginx deb-src http://nginx.org/packages/mainline/ubuntu/ $codename nginx
然后sudo apt-get update && sudo apt-get install nginx
就可以装最新支持HTTP2的nginx啦;
apache (brew install httpd24 —with-http2)[本文重点讲解nginx]
Linux安装
打开提供的Demo文件,terminal打开/keys路径,输入./ca.sh http2test.com
,也可以生成其他域名或泛域名(.xx.com).注意:也可以不用生成证书,直接使用keys文件下提供的http2test.com证书;
Let’s Encrypt
打开Let’s Encrypt的官网,这里讲解如果已经启动nginx的情况下,如何签发证书。
步骤:
首先需要把代码克隆下来:git clone https://github.com/letsencrypt/letsencrypt && cd letsencrypt
然后./letsencrypt-auto --help
会执行一些初始化工作,并且显示支持的命令;
比如我的web目录在~/www
下,此步骤需要已搭建好服务器,并且可以通过example.com访问~/www
里的内容,如果是动态网站,需要在nginx层设置一个映射,将/.well-known/acme-challenge
映射到刚设置好的目录,也就是~/www
。
location /.well-known/acme-challenge { root /home/$username/www; }
(需要nginx已经装好,没装好的完成下面的nginx部分后再回来设置)那么./letsencrypt-auto certonly --webroot -w ~/www -d example.com
,example.com是你希望申请证书的域名,然后证书下发成功。
然后在nginx中设置证书信息
ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/$example.com/fullchain.pem; ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/$example.com/privkey.pem;
然后sudo nginx -t && sudo nginx -s reload
就可以看到啦
curl
curl的基本用法是:curl -v -o /dev/null --http2 http://nghttp2.org
这里输入的是HTTP而不是HTTPS是因为,这里会采用HTTP2的ClearText模式,使用101 改变协议
协商升级为HTTP2协议。
Connected to nghttp2.org (106.186.112.116) port 80 (#0)> GET / HTTP/1.1> Host: nghttp2.org > User-Agent: curl/7.48.0> Accept: */* > Connection: Upgrade, HTTP2-Settings > Upgrade: h3c > HTTP2-Settings: AAMAAABkAAQAAP__> < HTTP/1.1 101 Switching Protocols < Connection: Upgrade < Upgrade: h3c * Received 101* Using HTTP2, server supports multi-use* Connection state changed (HTTP/2 confirmed) * TCP_NODELAY set * Copying HTTP/2 data in stream buffer to connection buffer after upgrade: len=21* Connection state changed (MAX_CONCURRENT_STREAMS updated)! < HTTP/2.0 200< date:Sun, 10 Apr 2016 16:52:43 GMT < content-type:text/html < content-length:6646< last-modified:Sun, 03 Apr 2016 06:53:14 GMT < etag:"5700bdda-19f6"< link:; rel=preload; as=stylesheet < accept-ranges:bytes < x-backend-header-rtt:0.000625< server:nghttpx nghttp2/1.10.0-DEV < via:2 nghttpx < x-frame-options:SAMEORIGIN < x-xss-protection:1; mode=block < x-content-type-options:nosniff <
现在的大多数网站,都是通过302跳转到HTTPS网站来协商升级的,例如我厂的QQ邮箱;
Connected to mail.qq.com (183.60.15.162) port 80 (#0) > GET / HTTP/1.1 > Host: mail.qq.com> User-Agent: curl/7.48.0 > Accept: */* > Connection: Upgrade, HTTP2-Settings > Upgrade: h3c > HTTP2-Settings: AAMAAABkAAQAAP__> < HTTP/1.1 302 Found < Server: TWS < Connection: close < Date: Sun, 10 Apr 2016 16:58:48 GMT < Content-Type: text/html; charset=GB18030 < Location: https://mail.qq.com/cgi-bin/loginpage < Content-Length: 0 <
nghttp
官方文档,安装nghttp2后有配套的nghttp 客户端、nghttpd 服务器、nghttpx 反向代理、h3load 负载测试等工具。
输入命令nghttp -nv https://nghttp2.org
(n代表不输出,v代表详细信息):
结果列出了连接过程中的HTTP2各个Stream信息,例如SETTINGS Frame,HEADER Frame等,也可以带上参数:
[ 0.170] Connected The negotiated protocol: h3 [ 0.732] recv SETTINGS frame(niv=2) [SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS(0x03):100] [SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE(0x04):65535] [ 0.732] send SETTINGS frame (niv=2) [SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS(0x03):100] [SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE(0x04):65535] [ 0.732] send SETTINGS frame ; ACK (niv=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=0, weight=201, exclusive=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=0, weight=101, exclusive=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=0, weight=1, exclusive=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=7, weight=1, exclusive=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=3, weight=1, exclusive=0) [ 0.732] send HEADERS frame ; END_STREAM | END_HEADERS | PRIORITY (padlen=0, dep_stream_id=11, weight=16, exclusive=0) ; Open new stream :method: GET :path: / :scheme: https :authority: nghttp2.org accept: */* accept-encoding: gzip, deflate user-agent: nghttp2/1.9.1 [ 0.891] recv SETTINGS frame ; ACK (niv=0) [ 0.891] recv (stream_id=13) :method: GET [ 0.891] recv (stream_id=13) :scheme: https [ 0.892] recv (stream_id=13) :path: /stylesheets/screen.css [ 0.892] recv (stream_id=13) :authority: nghttp2.org [ 0.892] recv (stream_id=13) accept-encoding: gzip, deflate [ 0.892] recv (stream_id=13) user-agent: nghttp2/1.9.1 [ 0.892] recv PUSH_PROMISE frame ; END_HEADERS (padlen=0, promised_stream_id=2) [ 0.892] recv (stream_id=13) :status: 200 [ 0.892] recv (stream_id=13) date: Sun, 10 Apr 2016 17:00:25 GMT [ 0.892] recv (stream_id=13) content-type: text/html [ 0.892] recv (stream_id=13) content-length: 6646 [ 0.892] recv (stream_id=13) last-modified: Sun, 03 Apr 2016 06:53:14 GMT [ 0.892] recv (stream_id=13) etag: "5700bdda-19f6" [ 0.892] recv (stream_id=13) link: ; rel=preload; as=stylesheet [ 0.892] recv (stream_id=13) accept-ranges: bytes [ 0.892] recv (stream_id=13) x-backend-header-rtt: 0.000663 [ 0.892] recv (stream_id=13) strict-transport-security: max-age=31536000 [ 0.892] recv (stream_id=13) server: nghttpx nghttp2/1.10.0-DEV [ 0.892] recv (stream_id=13) via: 2 nghttpx [ 0.892] recv (stream_id=13) x-frame-options: SAMEORIGIN [ 0.892] recv (stream_id=13) x-xss-protection: 1; mode=block [ 0.892] recv (stream_id=13) x-content-type-options: nosniff [ 0.892] recv HEADERS frame ; END_HEADERS (padlen=0) ; First response header [ 0.893] recv DATA frame ; END_STREAM [ 0.893] recv (stream_id=2) :status: 200 [ 0.893] recv (stream_id=2) date: Sun, 10 Apr 2016 17:00:25 GMT [ 0.893] recv (stream_id=2) content-type: text/css [ 0.893] recv (stream_id=2) content-length: 39082 [ 0.893] recv (stream_id=2) last-modified: Sun, 03 Apr 2016 06:53:14 GMT [ 0.893] recv (stream_id=2) etag: "5700bdda-98aa" [ 0.893] recv (stream_id=2) accept-ranges: bytes [ 0.893] recv (stream_id=2) x-backend-header-rtt: 0.000427 [ 0.893] recv (stream_id=2) strict-transport-security: max-age=31536000 [ 0.893] recv (stream_id=2) server: nghttpx nghttp2/1.10.0-DEV [ 0.893] recv (stream_id=2) via: 2 nghttpx [ 0.893] recv (stream_id=2) x-frame-options: SAMEORIGIN [ 0.893] recv (stream_id=2) x-xss-protection: 1; mode=block [ 0.893] recv (stream_id=2) x-content-type-options: nosniff [ 0.893] recv (stream_id=2) x-http2-push: 1 [ 0.893] recv HEADERS frame ; END_HEADERS (padlen=0) ; First push response header [ 1.407] recv DATA frame [ 1.563] send WINDOW_UPDATE frame (window_size_increment=33412) [ 1.740] recv DATA frame [ 1.741] recv DATA frame ; END_STREAM [ 1.741] send GOAWAY frame (last_stream_id=2, error_code=NO_ERROR(0x00), opaque_data(0)=[]) [ 0.170] Connected The negotiated protocol: h3 [ 0.732] recv SETTINGS frame (niv=2) [SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS(0x03):100] [SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE(0x04):65535] [ 0.732] send SETTINGS frame (niv=2) [SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS(0x03):100] [SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE(0x04):65535] [ 0.732] send SETTINGS frame ; ACK (niv=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=0, weight=201, exclusive=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=0, weight=101, exclusive=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=0, weight=1, exclusive=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=7, weight=1, exclusive=0) [ 0.732] send PRIORITY frame (dep_stream_id=3, weight=1, exclusive=0) [ 0.732] send HEADERS frame ; END_STREAM | END_HEADERS | PRIORITY (padlen=0, dep_stream_id=11, weight=16, exclusive=0) ; Open new stream :method: GET :path: / :scheme: https :authority: nghttp2.org accept: */* accept-encoding: gzip, deflate user-agent: nghttp2/1.9.1 [ 0.891] recv SETTINGS frame ; ACK (niv=0) [ 0.891] recv (stream_id=13) :method: GET [ 0.891] recv (stream_id=13) :scheme: https [ 0.892] recv (stream_id=13) :path: /stylesheets/screen.css [ 0.892] recv (stream_id=13) :authority: nghttp2.org [ 0.892] recv (stream_id=13) accept-encoding: gzip, deflate [ 0.892] recv (stream_id=13) user-agent: nghttp2/1.9.1 [ 0.892] recv PUSH_PROMISE frame ; END_HEADERS (padlen=0, promised_stream_id=2) [ 0.892] recv (stream_id=13) :status: 200 [ 0.892] recv (stream_id=13) date: Sun, 10 Apr 2016 17:00:25 GMT [ 0.892] recv (stream_id=13) content-type: text/html [ 0.892] recv (stream_id=13) content-length: 6646 [ 0.892] recv (stream_id=13) last-modified: Sun, 03 Apr 2016 06:53:14 GMT [ 0.892] recv (stream_id=13) etag: "5700bdda-19f6" [ 0.892] recv (stream_id=13) link: ; rel=preload; as=stylesheet [ 0.892] recv (stream_id=13) accept-ranges: bytes [ 0.892] recv (stream_id=13) x-backend-header-rtt: 0.000663 [ 0.892] recv (stream_id=13) strict-transport-security: max-age=31536000 [ 0.892] recv (stream_id=13) server: nghttpx nghttp2/1.10.0-DEV [ 0.892] recv (stream_id=13) via: 2 nghttpx [ 0.892] recv (stream_id=13) x-frame-options: SAMEORIGIN [ 0.892] recv (stream_id=13) x-xss-protection: 1; mode=block [ 0.892] recv (stream_id=13) x-content-type-options: nosniff [ 0.892] recv HEADERS frame ; END_HEADERS (padlen=0) ; First response header [ 0.893] recv DATA frame ; END_STREAM [ 0.893] recv (stream_id=2) :status: 200 [ 0.893] recv (stream_id=2) date: Sun, 10 Apr 2016 17:00:25 GMT [ 0.893] recv (stream_id=2) content-type: text/css [ 0.893] recv (stream_id=2) content-length: 39082 [ 0.893] recv (stream_id=2) last-modified: Sun, 03 Apr 2016 06:53:14 GMT [ 0.893] recv (stream_id=2) etag: "5700bdda-98aa" [ 0.893] recv (stream_id=2) accept-ranges: bytes [ 0.893] recv (stream_id=2) x-backend-header-rtt: 0.000427 [ 0.893] recv (stream_id=2) strict-transport-security: max-age=31536000 [ 0.893] recv (stream_id=2) server: nghttpx nghttp2/1.10.0-DEV [ 0.893] recv (stream_id=2) via: 2 nghttpx [ 0.893] recv (stream_id=2) x-frame-options: SAMEORIGIN [ 0.893] recv (stream_id=2) x-xss-protection: 1; mode=block [ 0.893] recv (stream_id=2) x-content-type-options: nosniff [ 0.893] recv (stream_id=2) x-http2-push: 1 [ 0.893] recv HEADERS frame ; END_HEADERS (padlen=0) ; First push response header [ 1.407] recv DATA frame [ 1.563] send WINDOW_UPDATE frame (window_size_increment=33412) [ 1.740] recv DATA frame [ 1.741] recv DATA frame ; END_STREAM [ 1.741] send GOAWAY frame (last_stream_id=2, error_code=NO_ERROR(0x00), opaque_data(0)=[])
还有这些参数:
-v : 显示详细信息 -n : 不输出请求返回数据内容 -t : 请求超时设置 -w : 设置初始窗口大小 -a : 解析页面获取页面上的资源 -H : 给请求增加特定头部信息,例如: -H':method:PUT'-p: 设置请求权重 --no-dep : 不发送依赖信息
nghttpd
官方文档,使用nghttpd,可以架设一个简易的支持HTTP2的服务器。打开附件中的示例文件,在路径demos/nghttp/
里有一个run.sh(需要以管理员权限执行)
$ cd demos/nghttp $ sudo ./run.sh [server-push]
就可以执行提供的shell脚本,第三个参数server-push是可选的,如果不需要server-push功能,直接sudo ./run.sh
就可以了,在本地设置好host 127.0.0.1 http2test.com
后,就可以在本地浏览器中访问了,路径是https://http2test.com/examples/dashboard/
。由于自签的证书不被信任,需要安装公钥keys/*.crt文件并信任(Mac中需要打开keychain这个软件,然后找到刚安装的证书,改为总是信任),安装信任后,打开Chrome就不会提示警告了;
如果需要开启server-push功能,输入指令sudo ./run.sh server-push,shell
脚本里设置了-p/examples/dashboard/=/examples/dashboard/d3.js
,当请求路径/examples/dashboard/
时,就推送/examples/dashboard/d3.js
文件。
nginx
nginx的conf文件里的设置,设置完后需要sudo nginx -s reload
,由于nginx的ngx_http_v2_module
模块是替代以前的ngx_http_spdy_module
,故开启HTTP2支持后,就无法同时开启SPDY支持:
server { listen 443 ssl http2; server_name http2test.com; ssl_certificate $证书地址; ssl_certificate_key $证书私钥地址; ssl_session_cache shared:SSL:1m; ssl_session_timeout 5m; ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5; ssl_prefer_server_ciphers on; location / { root $静态文件地址; index index.html index.htm; } }
h3o
这里引入下Server Push的概念,在上一篇概念篇有介绍道,Server Push就是,当请求时,服务器同时将其它文件也推送过来,HTTP2的说明中,并没有规定Server Push具体的实现策略,这个可由服务器和客户端自主决定:
Jetty:jetty通过referrer建立了一个依赖模型,该模型可以应用在cdn里,方便配置;
h3o:通过Cookie实现了cache aware server push
——可感知缓存的服务器推送。第一次推送时,服务器端set-cookie
,将要推送的路径+etag存入一个集合,通过算法生产指纹编码为base64存入cookie,之后通过cookie来判断是否需要推送该文件;
这里着重介绍h3o,为什么h3o要这么做呢?因为流量就是钱啊。。。客户端接收到服务器端发送的PUSHPROMISE Frame
后,可以通过是否发送RST Frame
来拒绝掉服务器推送的文件,但是在这个过程中,服务器推送的文件可能已经发送一部分过来了,如果客户端决定不接收服务器推送的文件,那么之前发送的部分就是浪费掉的流量,h3o就是为了解决这个问题;在设置好h3o后,我们来看看第一次访问的结果:
让我们来看看第二次访问的结果:
可以看到,第二次访问时,并没有PUSHPROMISE Frame
了,也就是说,服务器不再推送文件了。
wireshark
这里讲解基本的wireshark使用,由于大多数的HTTP2都是基于Over TLS版,也就是需要解密才能看到正确的HTTP2包内容;wireshark提供了两个方式:
使用SSLKEYLOGFILE,使得wireshark可以使用Firefox/Chrome的解密信息
首先在wireshark的Preferences -> Protocol -> SSL
配置一个可读的文件地址,然后在环境变量,例如Mac是~/.bashprofile
:
export SSLKEYLOGFILE=$刚配置的地址 source ~/.bashprofile
通过Terminal打开Firefox或Chrome,这样才能使用环境变量SSLKEYLOGFILE
:open -a Google\ Chrome
该方法的局限是,只能在电脑上抓包使用,并且只能使用Chrome和Firefox;
还有一个方法是配置RSA私钥,不过这种办法的局限是多种加密方式不支持,并且该方法必须纪录完整的TLS握手过程,所以建议打开浏览器访问前就已经开始监听;
配置好解密方式后,使用浏览器打开刚跑起来的HTTP2 Demo,https://http2test.com/examples/dashboard/
,然后再筛选出输入http2并回车,就可以看到筛选的HTTP2包。
fiddler
fiddler解密HTTPS采用的是中间人攻击的方法,客户端访问到fiddler代理服务器,然后fiddler代理服务器再模拟客户端访问到网站。那么,需要安装Fiddler的根认证证书,同时启用HTTPS解密功能。
对于Fiddler来说,对于每个机器其实下发的其实是不同的根证书,所以,一定要通过Fiddler的配置网页来安装证书(配置代理后,打开网站http://ipv4.fiddler:8888
,然后点击图中的FiddlerRoot
Certificate来下载安装)
针对iOS及部分高版本的Android,证书中的部分信息是必要的,有两个办法。
(1) 采用如图所示的设置(iOS 9亲测可用),
(2) 安装使用Fiddler CertMaker插件
然后需要介绍的一个点是FiddlerScript,这是一个很强大的功能。如果需要将以前调试HTTP的方法在HTTPS同样适用,需要有这些设置。,然后之后我也会继续更新Fiddler调试部分的内容,请收藏哦。在Willow的rule里设置HTTPS -> HTTP; HTTPS -> File
; 都是可以生效的。
如果需要HTTPS -> HTTPS 或者 HTTPS -> HTTP,可以采用上面链接的方法,也可以设置oSession["x-replywithtunnel"] = "FakeTunnel"。
if (oSession.HostnameIs("app.yourdomain.com")) { // Handle CONNECT Tunnels if (oSession.HTTPMethodIs("CONNECT")) { oSession["x-replywithtunnel"] = "FakeTunnel"; return; } oSession.fullUrl = "http://somedomain:someport" + oSession.PathAndQuery; }
首先来看本地搭建的HTTPS服务:
第一个情况是,同一个IP,但是域名不同,同时,使用的证书也不同:第一张图显示的域名是http2test.com
,第二张图显示的域名是http2.icese7en.com
,他们使用的证书也是不同的,可以看到TCP Stream这一列,具有不同的序号(相同序号表明他们使用的是同一个TCP连接)
第二个情况是,同一个IP,域名不同,但是使用的证书是相同的:第一张图的域名是cdn1.http2test.com
,第二张图的域名是cdn2.http2test.com
,他们使用的证书(第三张图)是泛域名*.http2test.com
,他们的TCP Stream序号都是30,复用同一条TCP连接
那么,如果域名不同,甚至都不是子域名的方式,也可以通过这一个点去优化吗?是可以的,通过证书里的subjectAltName,我们可以在证书里管理多个不同域名,例如google的证书:
不过这样证书很贵就是了 - -
HSTS——HTTP严格传输协议
HSTS主要是为了改善以下几个问题:
没办法知道一个网站是否支持TLS:例如第一次连接时,如果没有指定协议名,会优先采用http协议,有安全隐患。而开启HSTS后,第一次(之前访问过该域名)之后的访问浏览器会自动强制使用HTTPS访问;
对证书问题的宽容:未开启HSTS时,如果证书有问题,客户端只会提示警告,而不是禁止访问,开启HSTS后,会被禁止访问;
mixed-content问题:开启HSTS后,一个HTTPS页面上的同域名下的非HTTPS资源会自动升级为HTTPS访问;
要开启HSTS,只需要服务器端在返回头中返回(不支持IP)
Strict-Transport-Security: max-age=31536000 [; includeSubDomains] [; preload] # includeSubDomains 可以开启子域名的HSTS功能# 不过需要评估这么做的是否会有负面影响
在max-age指定的时间内,浏览器都自动以HTTPS访问。如果需要关闭HSTS,返回max-age=0就可以了。
注意
HSTS的第一次访问仍然具有被挟持的危险,可通过HSTS preload来减轻影响(需要申请加入各浏览器的preload-list);
HSTS时间是基于本地时间计算的,如果客户端时间被篡改,可能会造成HSTS策略被失效绕过。
引用自关于启用 HTTPS 的一些经验分享(一)
只要你不能确保永远提供 HTTPS 服务,就不要启用。因为一旦 HSTS 生效,你再想把网站重定向为 HTTP,之前的老用户会被无限重定向,唯一的办法是换新域名
CSP——内容安全政策
CSP是一个声明式的安全机制,原本的目的是防止XSS跨站脚本攻击。例如,CSP可以完全禁止内联的Javascript代码的执行,控制哪些外联的Javascript文件可以被执行。
Content-Security-Policy: default-src 'self'; img-src *; script-src scripts.example.com
上面的CSP策略是,默认允许本源的资源的访问,允许所有URL的图片显示,外链脚本只允许来自于scripts.example.com
的文件执行;
Content-Security-Policy: default-src https: 'unsafe-inline' 'unsafe-eval'; connect-src
https:
上面的CSP策略是,默认允许来自于任何URL的资源,只要它是安全的HTTPS,同时开启了内联JS和eval的执行(默认是被CSP禁止的),connect-src
设定了Ajax请求只能请求HTTPS;(部分开启内联JS的执行可参考Content Security Policy Level 2 介绍)
CSP上报
使用report-uri指令,违反CSP策略的行为都会被上报到该CGI
看完上述内容,你们对如何基于Mac OS和Linux进行HTTP/2工具及应用有进一步的了解吗?如果还想了解更多知识或者相关内容,请关注创新互联行业资讯频道,感谢大家的支持。