Что такое протокол http. Основы функционирования веб-приложений

06.07.2019

HyperText Transfer Protocol (HTTP) — это протокол высокого уровня (а именно, уровня приложений), обеспечивающий необходимую скорость передачи данных, требующуюся для распределенных информационных систем гипермедиа. HTTP используется проектом World Wide Web с 1990 года.

Практические информационные системы требуют большего, чем примитивный поиск, модификация и аннотация данных. HTTP/1.0 предоставляет открытое множество методов, которые могут быть использованы для указания целей запроса. Они построены на дисциплине ссылок, где для указания ресурса, к которому должен быть применен данный метод, используется Универсальный Идентификатор Ресурсов (Universal Resource Identifier — URI), в виде местонахождения (URL) или имени (URN). Формат сообщений сходен с форматом Internet Mail или Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME-Многоцелевое Расширение Почты Internet).

HTTP/1.0 используется также для коммуникаций между различными пользовательскими просмотрщиками и шлюзами, дающими гипермедиа доступ к существующим Internet протоколам, таким как SMTP, NNTP, FTP, Gopher и WAIS. HTTP/1.0 разработан, чтобы позволять таким шлюзам через proxy серверы, без какой-либо потери передавать данные с помощью упомянутых протоколов более ранних версий.

Общая Структура

HTTP основывается на парадигме запросов/ответов. Запрашивающая программа (обычно она называется клиент) устанавливает связь с обслуживающей программой-получателем (обычно называется сервер) и посылает запрос серверу в следующей форме: метод запроса, URI, версия протокола, за которой следует MIME-подобное сообщение, содержащее управляющую информацию запроса, информацию о клиенте и, может быть, тело сообщения. Сервер отвечает сообщением, содержащим строку статуса (включая версию протокола и код статуса — успех или ошибка), за которой следует MIME-подобное сообщение, включающее в себя информацию о сервере, метаинформацию о содержании ответа, и, вероятно, само тело ответа. Следует отметить, что одна программа может быть одновременно и клиентом и сервером. Использование этих терминов в данном тексте относится только к роли, выполняемой программой в течение данного конкретного сеанса связи, а не к общим функциям программы.

В Internet коммуникации обычно основываются на TCP/IP протоколах. Для WWW номер порта по умолчанию — TCP 80, но также могут быть использованы и другие номера портов — это не исключает возможности использовать HTTP в качестве протокола верхнего уровня.

Для большинства приложений сеанс связи открывается клиентом для каждого запроса и закрывается сервером после окончания ответа на запрос. Тем не менее, это не является особенностью протокола. И клиент, и сервер должны иметь возможность закрывать сеанс связи, например, в результате какого-нибудь действия пользователя. В любом случае, разрыв связи, инициированный любой стороной, прерывает текущий запрос, независимо от его статуса.

Общие понятия

Запрос — это сообщение, посылаемое клиентом серверу.
Первая строка этого сообщения включает в себя метод, который должен быть применен к запрашиваемому ресурсу, идентификатор ресурса и используемую версию протокола. Для совместимости с протоколом HTTP/0.9, существует два формата HTTP запроса:

Запрос = Простой-Запрос | Полный-Запрос Простой-Запрос = "GET" SP Запрашиваемый-URI CRLF Полный-Запрос = Строка-Статус *(Общий-Заголовок | Заголовок-Запроса | Заголовок-Содержания) CRLF [ Содержание-Запроса ]

Если HTTP/1.0 сервер получает Простой-Запрос, он должен отвечать Простым-Ответом HTTP/0.9. HTTP/1.0 клиент, способный обрабатывать Полный-Ответ, никогда не должен посылать Простой-Запрос.

Строка Статус

Строка Статус начинается со строки с названием метода, за которым следует URI-Запроса и использующаяся версия протокола. Строка Статус заканчивается символами CRLF. Элементы строки разделяются пробелами (SP). В Строке Статус не допускаются символы LF и CR, за исключением заключающей последовательности CRLF.

Строка-Статус = Метод SP URI-Запроса SP Версия-HTTP CRLF

Следует отметить, что отличие Строки Статус Полного-Запроса от Строки Статус Простого- Запроса заключается в присутствии поля Версия-HTTP.

Метод

В поле Метод указывается метод, который должен быть применен к ресурсу, идентифицируемому URI-Запроса. Названия методов чувствительны к регистру. Существующий список методов может быть расширен.

Список методов, допускаемых отдельным ресурсом, может быть указан в поле Заголовок-Содержание «Баллов». Тем не менее, клиент всегда оповещается сервером через код статуса ответа, допускается ли применение данного метода для указанного ресурса, так как допустимость применения различных методов может динамически изменяться. Если данный метод известен серверу, но не допускается для указанного ресурса, сервер должен вернуть код статуса «405 Method Not Allowed», и код статуса «501 Not Implemented», если метод не известен или не поддерживается данным сервером. Общие методы HTTP/1.0 описываются ниже.

GET

Метод GET служит для получения любой информации, идентифицированной URI-Запроса. Если URI- Запроса ссылается на процесс, выдающий данные, в качестве ответа будут выступать данные, сгенерированные данным процессом, а не код самого процесса (если только это не является выходными данными процесса).

Метод GET изменяется на «условный GET», если сообщение запроса включает в себя поле заголовка «If-Modified-Since». В ответ на условный GET, тело запрашиваемого ресурса передается только, если он изменялся после даты, указанной в заголовке «If-Modified-Since». Алгоритм определения этого включает в себя следующие случаи:

Если код статуса ответа на запрос будет отличаться от «200 OK», или дата, указанная в поле заголовка «If-Modified-Since» некорректна, ответ будет идентичен ответу на обычный запрос GET.
Если после указанной даты ресурс изменялся, ответ будет также идентичен ответу на обычный запрос GET.
Если ресурс не изменялся после указанной даты, сервер вернет код статуса «304 Not Modified».

Использование метода условный GET направлено на разгрузку сети, так как он позволяет не передавать по сети избыточную информацию.

HEAD

Метод HEAD аналогичен методу GET, за исключением того, что в ответе сервер не возвращает Тело- Ответа. Метаинформация, содержащаяся в HTTP заголовках ответа на запрос HEAD, должна быть идентична информации HTTP заголовков ответа на запрос GET. Данный метод может использоваться для получения метаинформации о ресурсе без передачи по сети самого ресурса. Метод «Условный HEAD», аналогичный условному GET, не определен.

POST

Метод POST используется для запроса сервера, чтобы тот принял информацию, включенную в запрос, как субординантную для ресурса, указанного в Строке Статус в поле URI-Запроса. Метод POST был разработан, чтобы была возможность использовать один общий метод для следующих функций:

Аннотация существующих ресурсов
Добавление сообщений в группы новостей, почтовые списки или подобные группы статей
Доставка блоков данных процессам, обрабатывающим данные
Расширение баз данных через операцию добавления

Реальная функция, выполняемая методом POST, определяется сервером и обычно зависит от URI- Запроса. Добавляемая информация рассматривается как субординатная указанному URI в том же смысле, как файл субординатен каталогу, в котором он находится, новая статья субординатна группе новостей, в которую она добавляется, запись субординатна базе данных.

Клиент может предложить URI для идентификации нового ресурса, включив в запрос заголовок «URI». Тем не менее, сервер должен рассматривать этот URI только как совет и может сохранить тело запроса под другим URI или вообще без него.

Если в результате обработки запроса POST был создан новый ресурс, ответ должен иметь код статуса, равный «201 Created», и содержать URI нового ресурса.

PUT

Метод PUT запрашивает сервер о сохранении Тело-Запроса под URI, равным URI-Запроса. Если URI-Запроса ссылается на уже существующий ресурс, Тело-Запроса должно рассматриваться как модифицированная версия данного ресурса. Если ресурс, на который ссылается URI-Запроса не существует, и данный URI может рассматриваться как описание для нового ресурса, сервер может создать ресурс с данным URI. Если был создан новый ресурс, сервер должен информировать направившего запрос клиента через ответ с кодом статуса «201 Created». Если существующий ресурс был модифицирован, должен быть послан ответ «200 OK», для информирования клиента об успешном завершении операции. Если ресурс с указанным URI не может быть создан или модифицирован, должно быть послано соответствующее сообщение об ошибке.

Фундаментальное различие между методами POST и PUT заключается в различном значении поля URI-Запроса. Для метода POST данный URI указывает ресурс, который будет управлять информацией, содержащейся в теле запроса, как неким придатком. Ресурс может быть обрабатывающим данные процессом, шлюзом в какой нибудь другой протокол, или отдельным ресурсом, допускающим аннотации. В противоположность этому, URI для запроса PUT идентифицирует информацию, содержащуюся в Содержание-Запроса. Использующий запрос PUT точно знает какой URI он собирается использовать, и получатель запроса не должен пытаться применить этот запрос к какому-нибудь другому ресурсу.

DELETE

Метод DELETE используется для удаления ресурсов, идентифицированных с помощью URI-Запроса. Результаты работы данного метода на сервере могут быть изменены с помощью человеческого вмешательства (или каким-нибудь другим способом). В принципе, клиент никогда не может быть уверен, что операция удаления была выполнена, даже если код статуса, переданный сервером, информирует об успешном выполнении действия. Тем не менее, сервер не должен информировать об успехе до тех пор, пока на момент ответа он не будет собираться стереть данный ресурс или переместить его в некоторую недостижимую область.

LINK

Метод LINK устанавливает взаимосвязи между существующим ресурсом, указанным в URI-Запроса, и другими существующими ресурсами. Отличие метода LINK от остальных методов, допускающих установление ссылок между документами, заключается в том, что метод LINK не позволяет передавать в запросе Тело-Запроса, и в том, что в результате работы данного метода не создаются новые ресурсы.

UNLINK

Метод UNLINK удаляет одну или более ссылочных взаимосвязей для ресурса, указанного в URI- Запроса. Эти взаимосвязи могут быть установлены с помощью метода LINK или какого-нибудь другого метода, поддерживающего заголовок «Link». Удаление ссылки на ресурс не означает, что ресурс прекращает существование или становится недоступным для будущих ссылок.

Поля Заголовок-Запроса

Поля Заголовок-Запроса позволяют клиенту передавать серверу дополнительную информацию о запросе и о самом клиенте.

Кроме того через механизм расширения могут быть определены дополнительные заголовки; приложения, которые их не распознают, должны трактовать эти заголовки, как Заголовок-Содержание.

Ниже будут рассмотрены некоторые поля заголовка запроса.

From

В случае присутствия поля From, оно должно содержать полный E-mail адрес пользователя, который управляет программой-агентом, осуществляющей запросы. Этот адрес должен быть задан в формате, определенном в RFC 822. Формат данного поля следующий: From = «From» «:» спецификация адреса. Например:

From: [email protected]

Данное поле может быть использовано для функций захода в систему, а также для идентификации источника некорректных или нежелательных запросов. Оно не должно использоваться, как несекретная форма разграничения прав доступа. Интерпретация этого поля состоит в том, что обрабатываемый запрос производится от имени данного пользователя, который принимает ответственность за применяемый метод. В частности, агенты-роботы должны использовать этот заголовок для того, чтобы можно было связаться с тем человеком, который отвечает за работу робота, в случае возникновения проблем. Почтовый Internet адрес, указывающийся в этом поле, не обязан соответствовать адресу того хоста, с которого был послан данный запрос. По возможности, адрес должен быть доступным Internet адресом вне зависимости от того, является ли он в действительности Internet E-mail адресом или Internet E-mail представлением адреса других почтовых систем.

Замечание: Клиент не должен использовать поле заголовка From без позволения пользователя, так как это может войти в конфликт с его частными интересами или с местной, используемой им, системой безопасности. Настоятельно рекомендуется предоставление пользователю возможности запретить, разрешить или модифицировать это поле в любой момент перед запросом.

If-Modified-Since

Поле заголовка If-Modified-Since используется с методом GET для того, чтобы сделать его условным: если запрашиваемый ресурс не изменялся во времени, указанного в этом поле, копия этого ресурса не будет возвращена сервером; вместо этого, будет возвращен ответ «304 Not Modified» без Тела- Ответа.

If-Modified-Since = "If-Modified-Since" ":" HTTP-дата

Пример использования заголовка:

Целью этой особенности является предоставление возможности эффективного обновления информации локальных кэшей с минимумом передаваемой информации. Тот же результат может быть достигнут применением метода HEAD с последующим использованием GET, если сервер указал, что содержимое документа изменилось.

User-Agent

Поле заголовка User-Agent содержит информацию о пользовательском агенте, пославшем запрос. Данное поле используется для статистики, прослеживания ошибок протокола, и автоматического распознавания пользовательских агентов. Хотя это не обязательно, пользовательские агенты должны всегда включать это поле в свои запросы. Поле может содержать несколько строк, представляющих собой название программного продукта, необязательную косую черту с указанием версии продукта, а также другие программные продукты, составляющие важную часть пользовательского агента. По соглашению, продукты указываются в списке в порядке убывания их значимости для идентификации приложения.

User-Agent = "User-Agent" ":" 1*(продукт) продукт = строка ["/" версия-продукта] версия-продукта = строка

User-Agent: CERN-LineMode/2.15 libwww/2.17b3

Строка, описывающая название продукта, должна быть короткой и давать информацию по существу — использование данного заголовка для рекламирования какой-либо другой, не относящейся к делу, информации не допускается и рассматривается, как не соответствующее протоколу. Хотя в поле версии продукта может присутствовать любая строка, данная строка должна использоваться только для указания версии продукта. Поле User-Agent может включать в себя дополнительную информацию в комментариях, которые не являются частью его значения.

Структура ответа

После получения и интерпретации запроса, сервер посылает ответ в соответствии со следующей формой:

Ответ = Простой-Ответ | Полный-Ответ Простой-Ответ = [ Содержание-Ответа ] Полный-Ответ = Строка-Статус *(Общий-Заголовок | Заголовок-Ответа | Заголовок-Содержания) CRLF [ Содержание-Ответа ]

Простой-Ответ должен посылаться только в ответ на HTTP/0.9 Простой-Запрос, или в том случае, если сервер поддерживает только ограниченный HTTP/0.9 протокол. Если клиент посылает HTTP/1.0 Полный-Запрос и получает ответ, который не начинается со Строки-Статус, он должен предполагать, что ответ сервера представляет собой Простой-Ответ, и обрабатывать его в соответствии с этим. Следует заметить, что Простой-Ответ состоит только из запрашиваемой информации (без заголовков) и поток данных прекращается в тот момент, когда сервер закрывает сеанс связи.

Строка Статус

Первая строка Полного-Запроса является Строкой-Статус, состоящей из версии протокола, за которой следует цифровой код статуса и ассоциированное с ним текстовое предложение. Все элементы Строки-Статус разделены пробелами. Не разрешены символы CR и LF, за исключением завершающей последовательности CRLF.

Строка-Статус=Версия-HTTP SP Статус-Код SP Фраза-Об"яснение.

Так как Строка-Статус всегда начинается с версии протокола «HTTP/» 1*ЦИФРА «.» 1*ЦИФРА (например HTTP/1.0), существование этого выражения рассматривается как основное для определения того, является ли ответ Простым-Ответом, или Полным-Ответом. Хотя формат Простого-Ответа не исключает появления подобной строки (что привело бы к неправильной интерпретации сообщения ответа и принятию его за Полный-Ответ), вероятность такого появления близка к нулю.

Статус-Код и пояснение к нему

Элемент Статус-Код представляет собой 3-х цифровой целый код, идентифицирующий результат попытки интерпретации и удовлетворения запроса. Фраза-Об’яснение, следующая за ним, предназначена для краткого текстового описания Статус-Кода. Статус-Код нацелен на то, чтобы его использовала машина, а Фраза-Об’яснение предназначена для человека. Клиент не обязан исследовать и выводить на экран Фразу-Об’яснение.

Первая цифра Статус-Кода предназначена для определения класса ответа. Последние две цифры не выполняют никакой категоризирующей роли. Существует 5 значений для первой цифры:

1xx: Информационный — Не используется, но зарезервирован для использования в будущем
2xх: Успех — Запрос был полностью получен, понят, и принят к обработке.
3xx: Перенаправление — Клиенту следует предпринять дальнейшие действия для успешного выполнения запроса. Необходимое дополнительное действие иногда может быть выполнено клиентом без взаимодействия с пользователем, но настоятельно рекомендуется, чтобы это имело место только в тех случаях, когда метод, использующийся в запросе безразличен (GET или HEAD).
4xx: Ошибка клиента — Запрос, содержащий неправильные синтаксические конструкции, не может быть успешно выполнен. Класс 4xx предназначен для описания тех случаев, когда ошибка была допущена со стороны клиента. Если клиент еще не завершил запрос, когда он получил ответ с Статус-Кодом- 4xx, он должен немедленно прекратить передачу данных серверу. Данный тип Статус-Кодов применим для любых методов, употребляющихся в запросе.
5xx: Ошибка Сервера — Сервер не смог дать ответ на корректно поставленный запрос. В этих случаях
сервер либо знает, что он допустил ошибку, либо не способен обработать запрос. За исключением ответов на запросы HEAD, сервер посылает описание ошибочной ситуации и то, является ли это состояние временным или постоянным, в Содержание-Ответа. Данный тип Статус-Кодов применим для любых методов, употребляющихся в запросе.

Отдельные значения Статус-Кодов и соответствующие им Фразы-Об’яснения приведены ниже. Данные Фразы-Об’яснения только рекомендуются — они могут быть замещены любыми другими фразами, сохраняющими смысл и допускающимися протоколом.

От HTTP приложений не требуется понимание всех Статус-Кодов, хотя такое понимание, очевидно, желательно. Тем не менее, от приложений требуется способность распознавания классов Статус-Кодов (идентифицирующихся первой цифрой) и отношение ко всем Статус-Кодам статуса ответа, как если бы они были эквивалентны Статус-Коду x00.

Поля Заголовок-Ответа

Поля заголовка ответа позволяют серверу передать дополнительную информацию об ответе, которая не может быть внесена в Строку-Статус. Эти поля заголовков не предназначены для передачи информации о содержании ответа, передаваемого в ответ на запрос, но там может быть информация собственно о сервере.

Заголовок-Ответа= Public | Retry-After | Server | WWW-Authenticate | extension-header

Хотя дополнительные поля заголовка ответа могут быть реализованы через механизм расширения, приложения, которые не распознают эти поля, должны обрабатывать их как поля Заголовок-Содержание. Полное описание этих полей можно получить в спецификации протокола HTTP в CERN.

Общие Понятия

Полный-Запрос и Полный-Ответ может использоваться для передачи некоторой информации в отдельных запросах и ответах. Этой информацией является Содержание-Запроса или Содержание-Ответа соответственно, а также Заголовок-Содержания.

Поля Заголовок-Содержания

Поля Заголовок-Содержания содержат необязательную метаинформацию о Содержании-Запроса или Содержании-Ответа соответственно. Если тело соответствующего сообщения (запроса или ответа) не присутствует, то Заголовок-Содержания содержит информацию о запрашиваемом ресурсе.

Некоторые из полей заголовка содержания описаны ниже.

Allow

Поле заголовка Allow представляет собой список методов, которые поддерживает ресурс, идентифицированный URI-Запроса. Назначение этого поля — точное информирование получателя о допустимых методах, ассоциированных с ресурсом; это поле должно присутствовать в ответе со статус кодом «405 Method Not Allowed».

Allow = "Allow" ":" 1#метод

Пример использования:

Allow: GET, HEAD, PUT

Конечно, клиент может попробовать использовать другие методы. Однако, рекомендуется следовать тем методам, которые указаны в данном поле. У этого поля нет значения по умолчанию; если оно оставлено неопределенным, множество разрешенных методов определяется сервером в момент каждого запроса.

Content-Length

Поле Content-Length указывает размер тела сообщения, посланного сервером в ответ на запрос или, в случае запроса HEAD, размер тела сообщения, которое было бы послано в ответ на запрос GET.

Content-Length = "Content-Length" ":" 1*ЦИФРА

Например:

Content-Length: 3495

Хотя это не обязательно, но все же приложениям настоятельно рекомендуется использовать это поле для анализа размеров передаваемого сообщения, независимо от типа содержащейся в нем информации. Для поля Content-Length допустимым является любое целочисленное значение больше нуля.

Content-Type

Поле заголовка Content-Type идентифицирует тип информации в теле сообщения, которая посылается получающей стороне или, в случае метода HEAD, тип информации (среды), который был бы послан, если использовался метод GET.

Content-Type = "Content-Type" ":" тип-среды

Типы сред определены отдельно.
Пример:

Content-Type: text/html; charset=ISO-8859-4

Поле Content-Type не имеет значения по умолчанию.

Last-Modified

Поле заголовка содержит дату и время, в которое, по мнению отправляющей стороны, ресурс был последний раз модифицирован. Семантика данного поля определена в терминах, описывающих, как получатель должен его интерпретировать: если получатель имеет копию ресурса, которая старше, чем передаваемая в поле Last-Modified дата, то копия должна считаться устаревшей.

Last-Modified = "Last-Modified" ":" HTTP-дата

Пример использования:

Точное значение этого поля заголовка зависит от реализации отправляющей стороны и сути самого ресурса. Для файлов, это может быть просто его время последней модификации. Для шлюзов к базам данных, это может быть время последнего обновления данных в базе. В любом случае, получатель должен беспокоиться лишь о результате — о том, что находится в данном поле, — и не беспокоиться о том, как результат был получен.

Тело сообщения

Под телом сообщения понимается Содержание-Запроса или Содержание-Ответа соответственно. Тело сообщения, если оно присутствует, посылается в HTTP/1.0 запросе или ответе в формате и кодировке, определяемыми полями Заголовок-Содержания.

Тело-Сообщения = *OCTET (где OCTET это любой 8-битный символ)

Тело сообщения включается в запрос, только если метод запроса подразумевает его наличие. Для спецификации HTTP/1.0 такими методами являются POST и PUT. В общем, на присутствие тела сообщения указывает присутствие таких полей заголовка содержания, как Content-Length и/или Content- Transfer-Encoding, в передаваемом запросе.

Прочитав эту статью вы узнаете, почему так важно использовать сжатие, и какое влияние оно может оказывать на ваш веб-сайт. Эта статья основана на двух ключевых…

В статье раскрывается сущность работы протокола HTTP, кроме этого рассказывается о разных схемах его работы. Особое внимание уделяется сущности взаимодействия браузера и сервера.

Сущность работы HTTP

В первую очередь следует вникнуть в процесс взаимодействия сервера и пользовательского браузера. Чтобы отобразить на экране страницу сайта, браузер посылает сигнал с запросом на сервер, после этого с сервера приходит закодированное содержимое сайта, которое преобразуется в привычный вид сайта. Изучение этого процесса для веб-разработчика важно тем, что вникнув в суть процесса, можно ускорить работу быстродействия своего ресурса.

Обмен данными между сервером и браузером идет через HTTP протокол . Сам браузер с точки зрения программирования является HTTP клиентом , так как он пользуется этим протоколом при отправке запросов и для получения ответных данных.

Теперь раскроем суть понятия HTTP протокол

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol) – процесс, согласно которому проводятся все виды обмена информацией в всемирной сети Интернет.

Нас, как веб-разработчиков интересует только сам процесс обмена и вывода информации.

Синхронизированный протокол

Обмен данных осуществляется по схеме «клиент-сервер». В этой схеме клиентом называется устройство которое отправляет запрос на предоставление какой-либо информации, а сервером – система, которая принимает запрос, обрабатывает его и отправляет обратно клиенту ответ. Сам процесс взаимодействия можно разделить на два этапа: отправка HTTP-запроса и получение HTTP-ответа.

Запросы и ответы не имеют возможности передаваться одновременно, обязательно должна сохраняться синхронизация процесса. То есть передача ответа начнется только после завершения отправки запроса, работа по другому принципу невозможна. Чтобы было понятней, проведем аналогию с автобусом: вы не сможете им воспользоваться, пока он не приедет на остановку.

Как осуществляется запрос?

Процесс отправки запроса на сервер можно разбить на несколько составных частей:

В первую очередь осуществляется DNS-запрос, который должен преобразовать адрес сайта из URI формата в IP (числовая форма URI-адреса). Именно такой формат адреса используется в Всемирной сети.
После определения IP устанавливается связь между сервером и HTTP клиентом.
Пересылка запроса.
Задержка, в которую входит пересылка информации на сервер, ее обработка и отправка ответа на запрос. Программисты называют этот временной промежуток ожиданием ответа.
Получение ответа на запрос.

Отследить все эти этапы можно с помощью панели веб-разработчика в браузере.

Из перечня всех этапов достаточно длительным является первый. В начале развития протокол HTTP использовал устаревшую схему обработки данных, которая предусматривала разрыв связи после того, как будет получен ответ на требуемый запрос. Это очень тормозило процесс работы в интернет-пространстве. Однако, после того как вышла новая стандартизация работы протокола HTTP версии 1.1, стал доступным новый режим работы соединения - keep-alive , согласно которому связь стала неразрывной. Вследствие этого после обработки первого запроса не требуется заново проходить первый этап, а сразу переходить ко второму.

Заметка

Связь сохраняется только в пределах одного веб-ресурса. При переходе на другой хост связь разрывается и первый этап снова становится составляющей частью процесса обработки запроса.

Наиболее длительным процессом в работе протокола является ожидание ответа. В этом случае модернизация спецификации никак не способствует сокращению времени обработки. Также на этот процесс не оказывает никакого влияния мощность устройства, через которое выводится ресурс. Компьютеры вступают в процесс только на завершающем этапе, когда ответ пришел и его нужно обработать.

Такая форма работы сводит шансы сайтов к нулю в конкурентной борьбе с десктопными приложениями. Отсюда выплывает и первый способ ускорить работу сайта – нужно минимизировать количество обращений к серверу, прописанных в коде.

Параллельное HTTP соединение

Чтобы решить проблему большого времени ожидания и прерывания связи с хостом, была создана параллельная схема связи между клиентом и сервером. Другими словами можно одновременно установить соединение с несколькими хостами. Разработчики стандарта HTTP 1.1 советуют подключать не более 2 каналов соединения одновременно. Но следует учитывать, что спецификация вышла на свет еще во времена древних динозавров. Сейчас браузеры легко поддерживают связь с 4 каналами одновременно по умолчанию, а если порыться в настройках клиента, то этот показатель можно увеличить до 8.

Каждый канал работает по старой схеме соединения, но рост их количества привел к существенным изменениям в плане времени загрузки ресурса.

Конвейерное HTTP соединение

С развитием технологий существенно начал развиваться и процесс взаимодействия сервера и браузера. Существенным прорывом в этом вопросе стало создание конвейерной схемы отправки запросов на сервер (в оригинале - HTTP pipelining ). Согласно этой схеме стало возможным по одному каналу отправлять несколько запросов, не дожидаясь ответа на них. В свою очередь сервер стал отправлять ответы на каждый запрос в порядке очереди.

Благодаря этому нововведению стало также возможным сокращение количества TCP/IP-пакетов . Таким образом, можно в один такой пакет поместить несколько HTTP-запросов . Вследствие этого улучшится не только работа протокола, но и повысится эффективность функционирования сети Интернет в целом.

Подводя итог

На сегодняшний день спецификация HTTP 1.1 является морально устаревшей сводкой правил. Над ее модернизацией ведутся работы уже достаточно давно, ярким примером этого являются HTTP-NG и SPDY . Развивать HTTP можно и силами усовершенствования языка программирования сайтов HTML5 . Все эти процессы позволят ускорить работу протокола, однако правило минимизации обращения к серверу, что позволит увеличить скорость работы ресурса, будет всегда актуальным.

Если вы хотели узнать, как передаются данные в интернете - эта статья для вас. Я расскажу вам все что знаю о протоколах HTTP и HTTPS, покажу разницу и отличия между ними. Приятного чтения!

HTTP 1.1 - что это за протокол?

HTTP (англ. «протокол передачи гипертекста») - сетевой протокол верхнего уровня для передачи гипертекстовых и произвольных данных в интернете.

При помощи HTTP браузер получает данные от веб-серверов и может отображать их в приемлемом и понятном для интернет-пользователей виде. Точно также происходит и обратный процесс - отправку пользовательских данных обратно, на сервер (например, при регистрации).

Контент отправляемый с сервера и на сервер может быть представлен в любом виде: рисунков, файлов, документов, ссылок и кода - в любом случае, именно благодаря HTTP люди могут пользоваться интернетом и загружать в браузере сотни веб-страниц.

Актуальная версия протокола - 1.1. Ее описание находится в спецификации RFC.

HTTP используется в клиент-серверной инфраструктуре передачи данных. Как это работает? Приложение на стороне «клиент» формирует запрос для обработки на стороне «сервер», после чего ответ отправляется обратно «клиенту». Затем «клиент» может инициировать дополнительные запросы, получать новые ответы. И так далее.

Наиболее распространенное «клиентское» приложение это веб-браузер через который осуществляется доступ к веб-ресурсам. С развитием мобильных технологий к браузерам добавились еще мобильные приложения на разнообразных смартфонах и планшетах. Причем серверная сторона современных многопрофильных приложений может одновременно обрабатывать данные и из браузера, и со смартфона. Все это через протокол HTTP.

Более того, HTTP часто выступает как протокол-транспорт для трансфера других прикладных протоколов и их API: WebDAV, XML-RPC, REST, SOAP. Ну а данные передаваемые по API могут иметь самый разный формат: XML, JSON и другие.

Как передаются эти данные? Чаще всего по TCP/IP-соединению: приложение-клиент по умолчанию использует TCP-порт 80, а сервер может использовать любой другой, но обычно это тоже 80 порт.

Объект манипуляций в HTTP это ресурс, указываемый в URI запроса клиентского приложения, чтобы корректно идентифицировать «что вообще нужно». Обычно это файлы, данные или логические объекты, которые хранятся на сервере. При этом в запросе можно указать, как именно представить одни и те же данные: какой выбрать формат, кодировку, язык. Такая «фича» позволяет обмениваться не только гипертекстом, но и двоичными данными.

Второй особенностью HTTP является отсутствие сохранения состояния между последовательными парами «запрос-ответ». Но это не проблема, потому что компоненты приложений на клиентской или серверной стороне само могут хранить информацию о состоянии последних запросов и ответов. На стороне клиента такая информация называется cookies («куки»), на стороне сервера - sessions («сессии»).

При этом для клиентского браузера не проблема следить за задержкой ответа сервера, а для сервера - хранить заголовки последних запросов и IP-адреса клиентов. Но, еще раз подчеркну, сам протокол об этом ничего не знает - он только передает данные.

Принимать участие в передаче данных могут и посредники (прокси-сервера), для того чтобы отличить прокси от конечных серверов (т.н. «исходный сервер»).

Самое волшебство начинается, когда одна и та же программа (клиентская или серверная) может выполнять функции посредник, клиента, сервера - в зависимости от задач.

HTTP/2 - а это что за протокол?

Первоначальная версия протокола HTTP появилась в ЦЕРНЕ (CERN) в 1991 году. Уже в 1992 году была опубликована публичная версия HTTP 0.9 и его спецификация, благодаря чему были упорядочены правила взаимодействия между клиентскими и серверными приложениями, а также четкому разграничению функциональности.

В 1996 году появился HTTP/1.0, а современная версия протокола - HTTP/1.1 - в 1999 году. На рубеже тысячелетий, протокол HTTP научился поддерживать режим постоянного соединения, т.е. оставлять соединение открытым после того как получен ответ на запрос. Это позволило за одно соединение посылать сразу несколько запросов, а не открывать-закрывать сессию каждый раз.

Шло время и по мере развития интернета размер страниц увеличивался, росло количество запросов - требовалось все больше ресурсов. Так сформировалась потребность в новом протоколе.

И спустя шестнадцать лет, в 2015 году была опубликована финальная версия черновика спецификации следующей версии протокола - HTTP/2. Бинарный протокол HTTP/2 более подготовлен к современным реалиям, чем прародитель HTTP 1.1 потому что новый протокол решает наиболее существенную проблему передачи данных в интернете - несколько отрытых соединений.

А все потому что нынешние сайты подгружают много элементов, как со своего сервера, так и с CDN: JS-скрипты, CSS-стили, шрифты и картинки. При передаче полного комплекта файлов по протоколу HTTP 1.1 создается несколько соединений. Если мы в будущем перейдем на протокол HTTP/2 - передача будет происходить в рамках одного соединения между клиентом и сервером, что позволит существенно ускорить и оптимизировать загрузку содержимого сайта.

Ключевые особенности HTTP/2, которые будут полезны для сайтов:

Расстановка и управление приоритетами запросов/потоков - клиент самостоятельно задает для сервера приоритетность ресурсов и данных
Сжатие HTTP заголовков;
Мультиплексирование запросов или параллельная загрузка по TCP-соединению нескольких элементов сайта - через одно соединение отправляется несколько запросов, а ответы клиент может получать в любом порядке т.е. теперь не нужны несколько открытых TCP-соединений;
Наличие и поддержка со стороны сервера проактивных push-уведомлений - сервер самостоятельно может отправлять данные для клиента, которые тот еще не запросил (например на основании информации о том, какую страницу пользователь откроет после этой).

Конечно, главное здесь это мультиплексирование потоков. Принцип работы объяснить проще простого: пакеты TCP/IP-соединения смешиваются в рамках одного соединения. Так, в смешанном режиме происходит соединение нескольких «вагонов данных» в один «состав поезда», которые разделяются «по приезду». Ранее «вагоны» были вынуждены ехать дольше и раздельно, сейчас они будут ехать вместе и быстрее.

Вышеперечисленные преимущества протокола HTTP/2 позволят веб-разработчикам дышать полной грудью и отказаться от таких «костылей» как:

Использование большего числа родственных доменов для обеспечения установки большого количества TCP/IP-соединений (для скачивания файлов);
Спрайты картинок - когда изображения объединяются в один файл, чтобы снизить число запросов к веб-серверу (а сам файл «раздувается» ведь в него записано больше изображений);
Объединение CSS- и JS-файлов, которые тоже делаются для уменьшения запросов.

Последнее очевидное преимущество заключается в том, что с самим сайтом (для включения HTTP/2) ничего дополнительно делать не нужно - все работы проводятся на сервере чуть ли не в «1 клик», а для клиентов shared- и VPS-хостингов вообще пройдут незаметно.

Словом, заживем!

HTTP/2 создан и разработан на основе черновика протокола SPDY/3 (Google) и превзошел его - компания Гугл признала преимущества HTTP/2 более многообещающими и в будущем откажется от поддержки SPDY/2.

Прогнозируемое ускорение ответа сервера по протоколу HTTP/2 составит порядка 30%, - реальные тесты уже показали скорости на 19-23% выше и это не предел.

По результатам тестов компании Айри.рф, только от включения протокола HTTP/2 прирост скорости составляет 13-18% (без оптимизации). Почему это важно?

Несмотря на то, что поддержка сайтом протокола HTTP/2 на данный момент не влияет напрямую на ранжирование сайтов в Гугле и Яндекса, на позиции в выдаче влияет скорость загрузки. И раз протокол показывает более высокую скорость загрузки (что является довольно значительным фактором), косвенно он влияет и на ранжирование.

Прежде всего за счет поведенческих факторов. Ускорение загрузки позволяет пользователям меньше уставать и больше концентрироваться на изучении сайта: просматривать больше страниц и не покидать сайт из-за долгой загрузки (уменьшаются отказы).

Большая часть современных браузеров уже поддерживает HTTP/2 - через них проходит ~70% интернет-трафика:

Chrome 41-52 и Chrome 46+ в Android;
Firefox 36-48 и Firefox 41+ в Android;
Opera 28-34 и Opera 30+ в Android;
Safari 9 и Safari в iOS 9.1;
IE 11 в Windows 10 и браузер Edge 12, 13.

Когда произойдет полноценный переход на HTTP/2 пока непонятно - вероятнее всего в самом ближайшем будущем. Главное что от HTTP/1.x никто не собирается поспешно отказываться. Как говорится: «Работает - не трогай».

Что значит и где применяется HTTPS-протокол?

Ну, про обмен данными по протоколу HTTP вы уже все знаете: любая передача данных осуществляется через запросы по этому протоколу-транспорту. А зачем тогда нужен HTTPS и что он из себя представляет? Ведь жили же нормально и без него?

Проблема в том что данные по HTTP не защищаются и передаются в открытом виде. Интернет - глобальная распределенная сеть узлов. И если вы передаете открытые данные по незащищенному протоколу (Wi-Fi в ТРЦ сюда тоже относится), то один из этих узлов может перехватить их.

Не специально конечно, может быть просто взлом усилиями злоумышленников. HTTPS и создан для того чтобы соединение было безопасным, а данные передавались в зашифрованном виде по криптографическому протоколу SSL/TLS. Это специальная «обертка» поверх HTTP, она шифрует данные, делая их недоступными для злоумышленников и посторонних людей.

HTTPS - англ. «безопасный протокол передачи гипертекста».

Так что в отличие от 80 порта, используемого по умолчанию в HTTP, в HTTPS используется TCP-порт 443 и есть ключ для шифрования. Ключ может быть длиной 40, 56, 128 или 256 бит, достаточный уровень безопасности на данный момент начинается со 128-битных ключей.

Сейчас все браузеры поддерживают HTTPS - он включается автоматически, когда есть возможность и этого требует сервер.

Жизненно важно использовать HTTPS в следующих сервисах:

Электронные платежные системы (банки, электронные деньги и прочее);
Сервисы принимающие и отправляющие приватную информацию и персональные данные, например у Яндекса это: Паспорт, Такси, Директ , Метрика, Почта, Деньги , Вебмастер и другие;
Социальные сети и личные кабинеты в интернет-сервисах;
Поисковые системы.

Работает HTTPS просто. Объясню на примере.

Вы кладете важную информацию (логин, пароль, данные карты, персональные данные) в ячейку, «запираете ее на ключ»: ячейка шифрует ваши данные при помощи этого ключа.

Теперь отправляете ее почтой адресату. Адресат получает ячейку-посылку, но открыть ее не может - у него нет ключа. Тогда он запирает (шифрует) ячейку на второй замок и возвращает посылку вам обратно. Вы получаете посылку с двумя замками, при этом ключ к одному у вас есть. Теперь можно отпереть свой замок (расшифровать данные) и отправить посылку обратно еще раз - первоначальному адресату.

Данные при этом остаются защищенными - ведь они никем не просматривались и не менялись и до момента получения адресатом находятся под защитой зашифрованного им ключа. Адресат получает посылку, уже с одним замком, расшифровывает ее и обрабатывает ваши данные. Например, проводит вашу транзакцию.

Все - вот так просто работает HTTPS.

Фишка тут в том, что при первом таком обмене происходит обмен ключом шифрования, чтобы он был известен обоим конечным адресатам, но не известен ни одному из узлов по маршруту следования данных. После обмена шифром можно свободно обмениваться сообщениями (зашифрованными) без опасений о перехвате этих данных, ведь без ключа-шифра открыть и прочитать их не удастся.

Единственный нюанс здесь - надо знать, что вы отправляете данные именно туда, куда нужно. И что конечный пункт и является пунктом назначения. Но нужно подтвердить и точно знать, что конечный адресат существует и управляется тем самым сервером, куда отправляются данные.

Для этого серверы получают в центрах сертификации специальные HTTPS-сертификаты безопасности, которые подтверждают «конечность» пункта назначения (что сайт не является узлом передающим данные дальше) и работоспособность технологии шифрования SSL/TLS, т.е. безопасность соединения.

А вот как выглядит сам сертификат:

На текущий момент HTTPS встроен во все современные браузеры и все что требуется от пользователя для поддержания безопасности отправки данных по HTTPS - регулярно обновлять программное обеспечение для серфинга, приема и отправки важных данных в интернете.

Осуществляя взаимодействие «клиент-сервер» по протоколу HTTPS можно не беспокоиться за сохранность данных - вы надежно защищены от прослушивания сетевого соединения: атак снифферов и man-in-the-middle.

Что означает перечеркнутый значок HTTPS и зеленый значок HTTPS, в чем разница? В безопасности. Зеленый - безопасный, красный и перечеркнутый - небезопасный.

И очень удобно, что перечеркнутый значок HTTPS означает, что несмотря на использование этого протокола, соединение не безопасное. Так происходит когда элементы сайта подгружаются не по HTTPS или истек срок действия сертификата. Пользователю сразу видно - ага, небезопасно. И он может уйти с сайта, либо рисковать своими данными.

Что лучше HTTP 1.1, HTTP/2 или HTTPS?

В качестве подведения итога затрону тему предпочтительного использования протоколов.

Понятно, что на данный момент HTTP 1.1 - наиболее распространенный протокол и используется по умолчанию. Время HTTP/2 еще не пришло, но вскоре большая часть интернет-трафика будет идти через вторую версию протокола HTTP. Это упростит жизнь пользователям, потому что сайты будут загружаться быстрее. Администраторы серверов и сайтов тоже будут рады, потому что новый протоко позволяет по новому оптимизировать сайты, ускоряя загрузку и отдачу данных.

При этом, вряд ли возможно, что все сайты перейдут HTTPS, потому что для целей потребления развлекательного контента шифрование ни к чему. Да, сейчас уже 10% сайтов используют HTTPS в рейтинге наиболее посещаемых веб-ресурсов «Alexa». Но это всего десять процентов, среди которых такие гиганты как Гугл, ПейПал, Амазон, Алиэкспресс и другие. То есть множество сайтов, где не использовать HTTPS означает нарушать право интернет-пользователя на безопасность и сохранность данных.

А обычным сайтам типа блога семи блоггеров HTTPS ни к чему - нет приема персональных или платежных данных, нет регистрации и отправки важных сообщений.

Так что в ближайшем будущем мы станем постепенно отходить от HTTP 1.1 в пользу HTTP/2 и HTTPS.

Протокол передачи гипертекста HTTP (Hypertext Transfer Protocol, RFC 1945, 2068) предназначен для передачи гипертекстовых документов от сервера к клиенту. Протокол HTTP относится к протоколам прикладного уровня. Согласно RFC, транспортным протоколом для него должен быть протокол с установлением соединения, надежной передачей данных и без сохранения границ между сообщениями. На практике в подавляющем большинстве случаев транспортным протоколом для HTTP является протокол TCP, причем сервер HTTP (сервер Web) находится в состоянии ожидания соединения со стороны клиента стандартно по порту 80 TCP, а клиент HTTP (браузер Web) является инициатором соединения.

В терминах Web все, к чему может получить доступ пользователь, – документы, изображения, программы, – называется ресурсами. Каждый ресурс имеет уникальный для Web адрес, называемый универсальным идентификатором ресурса (URI – Universal Resource Identifier). В самом общем случае URI выглядит следующим образом:

protocol://user:password@host:port/path/file?paremeters#fragment

Отдельные поля URI имеют следующий смысл:

protocol - прикладной протокол, посредством которого получают доступ к ресурсу;

user - пользователь, от имени которого получают доступ к ресурсу либо сам пользователь в качестве ресурса;

password - пароль пользователя для аутентификации при доступе к ресурсу;

host - IP-адрес или имя сервера, на котором расположен ресурс;

port - номер порта, на котором работает сервер, предоставляющий доступ к ресурсу;

path - путь к файлу, содержащему ресурс;

file - файл, содержащий ресурс;

parameters - параметры для обработки ресурсом-программой;

fragment - точка в файле, начиная с которой следует отображать ресурс.

Взаимодействие между клиентом и сервером Web осуществляется путем обмена сообщениями. Сообщения HTTP делятся на запросы клиента серверу и ответы сервера клиенту.

Сообщения запроса и ответа имеют общий формат. Оба типа сообщений выглядят следующим образом: сначала идет начальная строка (start-line), затем, возможно, одно или несколько полей заголовка, называемых, также, просто заголовками, затем пустая строка (то есть строка, состоящая из символов CR и LF), указывающая конец полей заголовка, а затем, возможно, тело сообщения:

начальная строка

поле заголовка 1

поле заголовка 2

поле заголовка N

тело сообщения

Формат начальной строки клиента и сервера различаются и будут рассмотрены далее. Заголовки бывают четырех видов:

общие заголовки (general-headers), которые могут присутствовать как в запросе, так и в ответе;

заголовки запросов (request-headers), которые могут присутствовать только в запросе;

заголовки ответов (response-headers), которые могут присутствовать только в ответе;

заголовки объекта (entity-headers), которые относятся к телу сообщения и описывают его содержимое.

Каждый заголовок состоит из названия, символа двоеточия ":" и значения. Наиболее важные заголовки приведены в табл. 1.

Таблица 1
Заголовки протокола HTTP
Заголовок	Назначение
Заголовки объекта
	Перечисляет поддерживаемые сервером методы
Content-Encoding	Способ, которым закодировано тело сообщения, например, с целью уменьшения размера
	Длина сообщения в байтах
	Тип содержимого и, возможно, некоторые параметры
	Уникальный тэг ресурса на сервере, позволяющий сравнивать ресурсы
	Дата и время, когда ресурс на сервере будет изменен, и его нужно получать заново
	Дата и время последней модификации содержимого
Заголовки ответа
	Число секунд, через которое нужно повторить запрос для получения нового содержимого
	URI ресурса, к которому нужно обратиться для получения содержимого
	Дата и время или число секунд, через которое нужно повторить запрос, чтобы получить успешный ответ
	Название программного обеспечения сервера, приславшего ответ
Заголовки запроса
	Типы содержимого, которое "понимает" клиент и может воспроизвести
	Кодировки символов, в которых клиент может принимать текстовое содержимое
	Способ, которым сервер может закодировать сообщение
	Хост и номер порта, с которого запрашивается документ
If-Modified-Since If-Unmodified-Since	Заголовки запроса для условного обращения к ресурсу
	Запрос части документа
	Название программного обеспечения клиента
Общие заголовки
	Указывает серверу на завершение (close) или продолжение (keep-alive) сеанса
	Дата и время формирования сообщения

Подробное описание заголовков HTTP/1.0 можно найти в RFC 2068.

В теле сообщения содержится собственно передаваемая информация – полезная нагрузка сообщения. Тело сообщения представляет собой последовательность октетов (байтов). Тело сообщения может быть закодировано, например, для уменьшения объема передаваемой информации, при этом способ кодирования указывается в заголовке объекта Content-Encoding.

Сообщение запроса от клиента к серверу состоит из строки запроса (request-line), заголовков (общих, запросов, объекта) и, возможно, тела сообщения. Строка запроса начинается с метода, затем следует идентификатор запрашиваемого ресурса, версия протокола и завершающие символы конца строки:

<Метод> <Идентификатор> <Версия HTTP>

Метод указывает команду протокола HTTP, которую нужно применить к запрашиваемому ресурсу. Например, метод GET говорит о том, что клиент хочет получить содержимое ресурса. Идентификатор определяет запрашиваемый ресурс. Версия HTTP обозначается строкой следующего вида:

HTTP/<версия>.<подверсия>

В RFC 2068 представлен протокол HTTP/1.1.

Рассмотрим основные методы протокола HTTP.

Метод OPTIONS выполняет запрос информации об опциях соединения (например, методах, типах документов, кодировках), которые поддерживает сервер для запрашиваемого ресурса. Этот метод позволяет клиенту определять опции и/или требования, связанные с ресурсом, или возможности сервера, не производя никаких действий над ресурсом и не инициируя его загрузку.

Если ответ сервера – это не сообщение об ошибке, то заголовки объекта содержат информацию, которую можно рассматривать как опции соединения. Например, в заголовке Allow перечислены все методы, поддерживаемые сервером для данного ресурса.

Если идентификатор запрашиваемого ресурса – звездочка ("*"), то запрос OPTIONS предназначен для обращения к серверу в целом.

Если идентификатор запрашиваемого ресурса – не звездочка, то запрос OPTIONS применяется к опциям, которые доступны при соединении с указанным ресурсом.

Метод GET позволяет получать любую информацию, связанную с запрашиваемым ресурсом. В большинстве случаев, если идентификатор запрашиваемого ресурса указывает на документ (например, документ HTML, текстовый документ, графическое изображение, видеоролик), то сервер возвращает содержимое этого документа (содержимое файла). Если запрашиваемый ресурс является приложением (программой), формирующим в процессе своей работы некоторые данные, то в теле сообщения ответа возвращаются эти данные, а не двоичный образ выполняемого файла. Это используется, например, при создании приложений CGI. Если идентификатор запрашиваемого ресурса указывает на директорию (каталог, папку), то, в зависимости от настроек сервера, может быть возвращено либо содержимое директории (список файлов), либо содержимое одного из файлов, находящегося в этой директории (как правило, index.html или Default.htm). В случае запроса папки ее имя может указываться как с символом "/" на конце, так и без него. При отсутствии на конце идентификатора ресурса данного символа сервер выдает один из ответов с перенаправлением (с кодами статуса 301 или 302).

Одной из разновидностей метода GET является "условный GET" ("conditional GET"), при котором сообщение запроса включает заголовки запроса If-Modified-Since, If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match, или If-Range. Условный метод GET запрашивает передачу объекта, только если он удовлетворяет условиям, описанным в приведенных заголовках. Например, при наличии заголовка If-Modified-Since содержимое запрашиваемого ресурса будет получено только в том случае, если оно не изменялось после момента времени, указанного в качестве значения данного заголовка. Условный метод GET предназначен для уменьшения ненужной загрузки сети, поскольку позволяет не загружать вторично уже сохраненные клиентом данные.

Различают также "частичный GET" ("partial GET"), при котором сообщение запроса включает заголовок запроса Range. Частичный GET запрашивает передачу только части объекта. Частичный метод GET предназначен для уменьшения ненужной загрузки сети, за счет запроса только части объекта, когда другая часть уже загружена клиентом. Значением заголовка Range является строка "bytes=" с последующим указанием диапазона байтов, которые необходимо получить. Байты нумеруются с 0. Начальный и конечный байты диапазона разделяются символом "–". Как начальный, так и конечный байты в диапазоне могут отсутствовать. Если нужно получить несколько диапазонов, то они перечисляются через запятую. Если некоторые из перечисленных диапазонов пересекаются, то сервер осуществляет их объединение. Сообщение ответа в случае запроса с частичным методом GET должно содержать заголовок Content-Range, в котором указывается передаваемый диапазон. Если сервер передает несколько непересекающихся диапазонов, то заголовок Content-Type принимает специальное значение "multypart/byteranges". Тело сообщения разбивается на части, разделенные сгенерированным сервером разделителем и переданным в качестве параметра заголовка Content-Type. Каждая отдельная часть содержит собственные заголовки Content-Type и Content-Range с пустой строкой перед содержимым диапазона.

Метод HEAD идентичен GET, за исключением того, что сервер не возвращает в ответе тело сообщения. Информация, содержащаяся в HTTP заголовках ответа на запрос HEAD, идентична информации, представляемой в ответ на запрос GET для того же ресурса. Этот метод может использоваться для получения информации об объекте запроса без непосредственной пересылки тела объекта. Метод HEAD может использоваться для тестирования гипертекстовых связей.

Метод POST используется для запроса, при котором адресуемый сервер принимает данные, включенные в тело сообщения (объект) запроса, и отправляет их на обработку приложению, указанному как запрашиваемый ресурс. POST разработан для того, чтобы общим методом реализовать следующие функции:

аннотация существующих ресурсов;

регистрация сообщения на электронной доске объявлений (BBS), в конференциях новостей (newsgroups), списках рассылки (mailing lists) или подобной группе статей;

передача блока данных, например результат ввода в форме, процессу обработки;

выполнение запросов к базам данных (БД);

Фактически функция, выполняемая методом POST, определяется приложением, на которое указывает идентификатор запрашиваемого ресурса. Наряду с методом GET, метод POST используется при создании приложений CGI. Браузер может формировать запросы с методом POST при отправке форм. Для этого элемент FORM документа HTML, содержащего форму, должен иметь атрибут method со значением POST.

Приложение, запуск которого инициируется методом POST, может выполнить действие на сервере и не передать никакого содержимого в качестве результата работы. В зависимости от того, включает ответ тело сообщения, описывающее результат, или нет, код состояния в ответе может быть как 200 (OK), так и 204 (Нет содержимого, No Content).

Если ресурс на сервере был создан, ответ содержит код состояния 201 (Создан, Created) и включает заголовок ответа Location.

Тело сообщения, которое передается в запросе с методом PUT, сохраняется на сервере, причем идентификатор запрашиваемого ресурса будет идентификатором сохраненного документа. Если идентификатор запрашиваемого ресурса указывает на уже существующий ресурс, то включенный в тело сообщения объект рассматривается как модифицированная версия ресурса, находящегося на сервере. Если новый ресурс создан, то сервер сообщает пользовательскому агенту об этом посредством ответа с кодом состояния 201 (Создан, Created).

Различие между методами POST и PUT заключается в различном значении идентификатора запрашиваемого ресурса. URI в запросе POST идентифицирует ресурс, который обрабатывает включенный в тело сообщения объект. Этим ресурсом может быть приложение, принимающее данные. Напротив, URI в запросе PUT идентифицирует объект, включенный в запрос в виде тела сообщения, то есть пользовательский агент назначает данный URI включенному ресурсу.

Метод DELETE запрашивает сервер об удалении ресурса, имеющего запрашиваемый идентификатор. Запрос с данным методом может быть отвергнут сервером, если у пользователя нет прав на удаление запрашиваемого ресурса.

Метод TRACE используется для возврата переданного запроса на уровне протокола HTTP. Получатель запроса (сервер Web) отправляет полученное сообщение обратно клиенту как тело сообщения ответа с кодом состояния 200 (OK). Запрос TRACE не должен содержать тела сообщения.

TRACE позволяет клиенту видеть, что получает на другом конце сервер и использовать эти данные для тестирования или диагностики.

Если запрос успешно выполнен, то ответ содержит все сообщение запроса в теле сообщения ответа, а заголовок объекта Content-Type имеет значение "message/http".

Подробную информацию о методах протокола HTTP/1.1 можно найти в RFC 2068.

После получения и интерпретации сообщения запроса, сервер отвечает сообщением HTTP ответа.

Первая строка ответа – это строка состояния (Status-Line). Она состоит из версии протокола, числового кода состояния, поясняющей фразы, разделенных пробелами и завершающих символов конца строки:

<Версия HTTP> <Код состояния> <Поясняющая фраза>

Версия протокола имеет тот же смысл, что и в запросе.

Элемент код состояния (Status-Code) – это целочисленный трехразрядный (трехзначный) код результата понимания и удовлетворения запроса. Поясняющая фраза (Reason-Phrase) представляет собой короткое текстовое описание кода состояния. Код состояния предназначен для обработки программным обеспечением, а поясняющая фраза предназначена для пользователей.

Первая цифра кода состояния определяет класс ответа. Последние две цифры не имеют определенной роли в классификации. Имеется 5 значений первой цифры:

1xx: Информационные коды – запрос получен, продолжается обработка.

2xx: Успешные коды – действие было успешно получено, понято и обработано.

3xx: Коды перенаправления – для выполнения запроса должны быть предприняты дальнейшие действия.

4xx: Коды ошибок клиента – запрос имеет ошибку синтаксиса или не может быть выполнен.

5xx: Коды ошибок сервера – сервер не в состоянии выполнить допустимый запрос.

Поясняющие фразы для каждого кода состояния перечислены в RFC 2068 и являются рекомендуемыми, но могут быть заменены на эквивалентные без ограничений со стороны протокола. Например, в локализованных русскоязычных версиях HTTP серверов эти фразы заменены русскими. В табл. 2 приведены коды ответов сервера HTTP.

Таблица 2
Коды ответов сервера HTTP
	Поясняющая фраза согласно
1xx: Информационные коды
		Продолжать
2xx: Успешные коды


		Нет содержимого
		Сбросить содержимое
	Partial Content	Частичное содержимое
3xx: Коды перенаправления
	Moved Temporarily	Временно перемещен
		Не модифицирован
4xx: Коды ошибок клиента
		Испорченный запрос
		Несанкционированно
		Не найден
	Method Not Allowed	Метод не дозволен
	Request Timeout	Истекло время ожидания запроса
		Конфликт
	Length Required	Требуется длина
	Request Entity Too Large	Объект запроса слишком большой

Окончание табл. 2
	Поясняющая фраза согласно	Эквивалентная поясняющая фраза на русском языке
5xx: Коды ошибок сервера
	Internal Server Error	Внутренняя ошибка сервера
	Not Implemented	Не реализовано
	Service Unavailable	Сервис недоступен
	HTTP Version Not Supported	Не поддерживаемая версия HTTP

Подробную информацию о кодах ответа и заголовках, сопровождающих данные ответы, можно получить в RFC 2068.

За строкой состояния следуют заголовки (общие, ответа и объекта) и, возможно, тело сообщения.

Одной из важнейших функций сервера Web является предоставление доступа к части локальной файловой системы. Для этого в настройках сервера указывается некоторая директория, которая является корневой для данного сервера Web. Чтобы опубликовать документ, то есть сделать его доступным пользователям, "посещающим" данный сервер (осуществляющим с ним соединение по протоколу HTTP), нужно скопировать этот документ в корневую директорию Web-сервера или в одну из ее поддиректорий. При соединении по протоколу HTTP на сервере создается процесс с правами пользователя, как правило, не существующего реально, а специально созданного для просмотра ресурсов сервера. Настраивая права и разрешения данного пользователя, можно управлять доступом к ресурсам Web.

Вашему вниманию предлагается описание основных аспектов протокола HTTP - сетевого протокола, с начала 90-х и по сей день позволяющего вашему браузеру загружать веб-страницы. Данная статья написана для тех, кто только начинает работать с компьютерными сетями и заниматься разработкой сетевых приложений, и кому пока что сложно самостоятельно читать официальные спецификации.

HTTP - широко распространённый протокол передачи данных, изначально предназначенный для передачи гипертекстовых документов (то есть документов, которые могут содержать ссылки, позволяющие организовать переход к другим документам).

Аббревиатура HTTP расшифровывается как HyperText Transfer Protocol , «протокол передачи гипертекста». В соответствии со спецификацией OSI , HTTP является протоколом прикладного (верхнего, 7-го) уровня. Актуальная на данный момент версия протокола, HTTP 1.1, описана в спецификации RFC 2616 .

Протокол HTTP предполагает использование клиент-серверной структуры передачи данных. Клиентское приложение формирует запрос и отправляет его на сервер, после чего серверное программное обеспечение обрабатывает данный запрос, формирует ответ и передаёт его обратно клиенту. После этого клиентское приложение может продолжить отправлять другие запросы, которые будут обработаны аналогичным образом.

Задача, которая традиционно решается с помощью протокола HTTP - обмен данными между пользовательским приложением, осуществляющим доступ к веб-ресурсам (обычно это веб-браузер) и веб-сервером. На данный момент именно благодаря протоколу HTTP обеспечивается работа Всемирной паутины.

Также HTTP часто используется как протокол передачи информации для других протоколов прикладного уровня, таких как SOAP, XML-RPC и WebDAV. В таком случае говорят, что протокол HTTP используется как «транспорт».

API многих программных продуктов также подразумевает использование HTTP для передачи данных - сами данные при этом могут иметь любой формат, например, XML или JSON.

Как правило, передача данных по протоколу HTTP осуществляется через TCP/IP-соединения. Серверное программное обеспечение при этом обычно использует TCP-порт 80 (и, если порт не указан явно, то обычно клиентское программное обеспечение по умолчанию использует именно 80-й порт для открываемых HTTP-соединений), хотя может использовать и любой другой.

Как отправить HTTP-запрос?

Самый простой способ разобраться с протоколом HTTP - это попробовать обратиться к какому-нибудь веб-ресурсу вручную. Представьте, что вы браузер, и у вас есть пользователь, который очень хочет прочитать статьи Анатолия Ализара.

Предположим, что он ввёл в адресной строке следующее:

Http://alizar.сайт/

Соответственно вам, как веб-браузеру, теперь необходимо подключиться к веб-серверу по адресу alizar.сайт.

Для этого вы можете воспользоваться любой подходящей утилитой командной строки. Например, telnet:

Telnet alizar.сайт 80

Сразу уточню, что если вы вдруг передумаете, то нажмите Ctrl + «]», и затем ввод - это позволит вам закрыть HTTP-соединение. Помимо telnet можете попробовать nc (или ncat) - по вкусу.

После того, как вы подключитесь к серверу, нужно отправить HTTP-запрос. Это, кстати, очень легко - HTTP-запросы могут состоять всего из двух строчек.

Для того, чтобы сформировать HTTP-запрос, необходимо составить стартовую строку, а также задать по крайней мере один заголовок - это заголовок Host, который является обязательным, и должен присутствовать в каждом запросе. Дело в том, что преобразование доменного имени в IP-адрес осуществляется на стороне клиента, и, соответственно, когда вы открываете TCP-соединение, то удалённый сервер не обладает никакой информацией о том, какой именно адрес использовался для соединения: это мог быть, например, адрес alizar..ru или m.. Однако фактически сетевое соединение во всех случаях открывается с узлом 212.24.43.44, и даже если первоначально при открытии соединения был задан не этот IP-адрес, а какое-либо доменное имя, то сервер об этом никак не информируется - и именно поэтому этот адрес необходимо передать в заголовке Host.

Стартовая (начальная) строка запроса для HTTP 1.1 составляется по следующей схеме:

Например (такая стартовая строка может указывать на то, что запрашивается главная страница сайта):

Ну и, конечно, не забывайте, что любая технология становится намного проще и понятнее тогда, когда вы фактически начинаете ей пользоваться.

Удачи и плодотворного обучения!

Теги: