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:

• http
• alizar
• spdy

Добавить метки

6.1 Служба WWW

Служба WWW (World Wide Web) - предназначена для обмена гипертекстовой информацией.

Проект был предложен в 1989 году. В 1993 появился первый браузер.

WWW построена по схеме "клиент-сервер".

Браузер (Internet Explorer, Opera ...) является мультипротокольным клиентом и интерпретатором HTML. И как типичный интерпретатор, клиент в зависимости от команд (тегов) выполняет различные функции. В круг этих функций входит не только размещение текста на экране, но обмен информацией с сервером по мере анализа полученного HTML-текста, что наиболее наглядно происходит при отображении встроенных в текст графических образов.

Сервер HTTP (Apeche, IIS ...) обрабатывает запросы клиента на получение файла (в самом простом случае).

Взаимодействие клиент и сервера по протоколу HTTP.

В начале служба WWW базировалась на трех стандартах:

HTML (HyperText Markup Lan-guage) - язык гипертекстовой разметки документов;

URL (Universal Resource Locator) - универсальный способ адресации ресурсов в сети;

HTTP (HyperText Transfer Protocol) - протокол обмена гипертекстовой информацией.

CGI (Common Gateway Interface) - универсальный интерфейс шлюзов. Создан для взаимодействия HTTP - сервера с другими программами, установленными на сервере (например, СУБД).

6.2 Протокол HTTP

Первый документ (но не стандарт) - RFC1945 (Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.0 T. Berners-Lee, R. Fielding, H. Frystyk May 1996)

Некоторые возможности программы:

задание глубины сканирования сайта, и внешних ссылок

задание типа файлов (расширение) для скачивания, например можно скачать только графику.

выставить лимит по размеру файла.

сканирование графических карт.

задание расписания работы, встроенный Scheduler.

задание название клиента, если есть ограничение для некоторых клиентов.

задание количества одновременно скачиваемых файлов.

HTTP (HyperText Transfer Protocol - «протокол передачи гипертекста») - протокол прикладного уровня передачи данных (изначально - в виде гипертекстовых документов). Основой HTTP является технология «клиент-сервер», то есть предполагается существование потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос, и поставщиков (серверов), которые ожидают соединения для получения запроса, производят необходимые действия и возвращают обратно сообщение с результатом.

HTTP используется также в качестве «транспорта» для других протоколов прикладного уровня, таких как SOAP , XML-RPC , WebDAV.

Основным объектом манипуляции в HTTP является ресурс, на который указывает URI (Uniform Resource Identifier) в запросе клиента. Обычно такими ресурсами являются хранящиеся на сервере файлы, но ими могут быть логические объекты или что-то абстрактное. Особенностью протокола HTTP является возможность указать в запросе и ответе способ представления одного и того же ресурса по различным параметрам: формату, кодировке, языку и т. д. Именно благодаря возможности указания способа кодирования сообщения клиент и сервер могут обмениваться двоичными данными, хотя данный протокол является текстовым.

HTTP - протокол прикладного уровня, аналогичными ему являются FTP и SMTP - простой протокол передачи почты . Обмен сообщениями идёт по обыкновенной схеме «запрос-ответ». Для идентификации ресурсов HTTP использует глобальные URI . В отличие от многих других протоколов, HTTP не сохраняет своего состояния. Это означает отсутствие сохранения промежуточного состояния между парами «запрос-ответ». Компоненты, использующие HTTP, могут самостоятельно осуществлять сохранение информации о состоянии, связанной с последними запросами и ответами. Браузер, посылающий запросы, может отслеживать задержки ответов. Сервер может хранить IP-адреса и заголовки запросов последних клиентов. Однако сам протокол не осведомлён о предыдущих запросах и ответах, в нём не предусмотрена внутренняя поддержка состояния, к нему не предъявляются такие требования.

Расширяемость

Возможности протокола легко расширяются благодаря внедрению своих собственных заголовков, сохраняя совместимость с другими клиентами и серверами. Они будут игнорировать неизвестные им заголовки, но при этом можно получить необходимую функциональность при решении специфической задач.

HTTP/1.1 - текущая версия протокола. Новым в этой версии был режим «постоянного соединения»: TCP-соединение может оставаться открытым после отправки ответа на запрос, что позволяет посылать несколько запросов за одно соединение. Клиент теперь обязан посылать информацию об имени хоста, к которому он обращается, что сделало возможным более простую организацию виртуального хостинга.

HTTP не сохраняет информацию по транзакциям, поэтому в следующей транзакции приходится начинать все заново. Преимущество состоит в том, что HTTP сервер может обслужить в заданный промежуток времени гораздо больше клиентов, ибо устраняются дополнительные расходы на отслеживание сеансов от одного соединения к другому. Есть и недостаток: для сохранения информации по транзакциям более сложные CGI- программы должны пользоваться скрытыми полями ввода или внешними средствами, например Cookie .

Методы HTTP запроса

Метод HTTP - последовательность из любых символов, кроме управляющих и разделителей, указывающая на основную операцию над ресурсом. Обычно метод представляет собой короткое английское слово, записанное заглавными буквами. Обратите внимание, что название метода чувствительно к регистру.

Каждый сервер обязан поддерживать как минимум методы GET и HEAD. Если сервер не распознал указанный клиентом метод, то он должен вернуть статус 501 (Not Implemented). Если серверу метод известен, но он не применим к конкретному ресурсу, то возвращается сообщение с кодом 405 (Method Not Allowed). В обоих случаях серверу следует включить в сообщение ответа заголовок Allow со списком поддерживаемых методов.

Кроме методов GET и HEAD, часто применяется метод POST.

• Заголовки (параметры) HTTP запроса, ответа, сущности

  Все заголовки в протоколе HTTP разделяются на четыре основных группы (в нижеприведенном порядке рекомендуется посылать заголовки получателю):

  General Headers (Основные заголовки) - должны включаться в любое сообщение клиента и сервера.

  Request Headers (Заголовки запроса) - используются только в запросах клиента.

  Response Headers (Заголовки ответа) - только для ответов от сервера.

  Entity Headers (Заголовки сущности) - сопровождают каждую сущность сообщения. В отдельный класс заголовки сущности выделены для того, чтобы не путать их с заголовками запроса или заголовками ответа при передаче множественного содержимого (MIME).

  Все необходимые для функционирования HTTP заголовки описаны в основных RFC . При необходимости можно создавать свои заголовки. Традиционно к именам таких дополнительных заголовков добавляют префикс "X-" для избежания конфликта имён с возможно существующими.

  Строки после главной строки запроса (GET /index.html HTTP/1.1) имеют следующий формат: Параметр: значение. Таким образом задаются параметры запроса. Это является необязательным, все строки после главной строки запроса могут отсутствовать; в этом случае сервер принимает их значение по умолчанию или по результатам предыдущего запроса (при работе в режиме Connection: Keep-Alive).

  Параметр Connection (соединение) - может принимать значения Keep-Alive и close. В HTTP 1.0 за передачей сервером затребованных данных следует разъединение с клиентом, и транзакция считается завершённой, если не передан заголовок Connection: Keep Alive. В HTTP 1.1 сервер по умолчанию не разрывает соединение и клиент может посылать другие запросы. Поскольку во многие документы встроены другие документы - изображения, кадры, апплеты и т.д., это позволяет сэкономить время и затраты клиента, которому в противном случае пришлось бы для получения всего одной страницы многократно соединяться с одним и тем же сервером. Таким образом, в HTTP 1.1 транзакция может циклически повторяться, пока клиент или сервер не закроет соединение явно.

  Параметр User-Agent - значением является "кодовое обозначение" браузера.

  Параметр Accept - список поддерживаемых браузером типов содержимого в порядке их предпочтения данным браузером.

  Параметр Host - имя домена, с которого запрашивается ресурс. Полезно, если на сервере имеется несколько виртуальных серверов под одним IP- адресом. В этом случае имя виртуального домена определяется по этому полю.

  Параметр Last-Modified (модифицирован в последний раз) (W3C Last-Modified) - дата и время последнего изменения документа. Используя его, клиент, подобно случаю с ETag, может обращаться к серверу с запросом "If-Modified-Since" - в этом случае сервер должен сравнить дату последней модификации копии, сохраненной на клиенте, с актуальной датой последней модификации. Если они совпадут, это значит, что копия в кэше клиента не устарела, и повторное скачивание не нужно (код ответа "304 Not Modified"). Last-Modified также необходим для корректной обработки сайта роботами, которые используют информацию о дате модификации страниц в целях сортировки результатов поиска по дате, а также для определения частоты обновляемости Вашего сайта.

  Для SSI документов Apache будет выдавать "Last-Modified" в том случае, если указана директива "XBitHack full" (например, в файле.htaccess)

  Параметр ETag (объектная метка) - появился в HTTP 1.1(W3C ETag). ETag служит для присвоения каждой странице уникального идентификатора, значение которого меняется при изменении страницы (документа). ETag представляет собой хеш («отпечаток») байтов документа, если в документе изменится хоть один байт, то изменится и ETag. ETag используется при кэшировании документа. Этот заголовок сохраняется на клиенте, и в случае повторного обращения к документу позволяет браузеру обратиться к серверу с запросом ‘If-None-Match’, а сервер должен по значению ETag- метки определить, не изменился ли документ(страница), и если нет, ответить кодом ‘304 Not Modified’.

  Параметр Expires (истечение)(W3C Expires) - он сообщает браузеру, какой временной промежуток можно считать, что копия страницы в кэше свежа, и вообще не обращаться к серверу с запросами. Это удобно для таких файлов, о которых вы точно знаете, что они не изменятся ближайший час/день/месяц: фоновая картинка страницы, например.

  Другие заголовки HTTP:

  HTTP_X_FORWARDED_FOR

  HTTP_X_FORWARDED

  HTTP_FORWARDED_FOR

  • HTTP_X_COMING_FROM

    HTTP_COMING_FROM

  • HTTP_X_CLUSTER_CLIENT_IP

  • HTTP_XROXY_CONNECTION

    HTTP_PROXY_CONNECTION

    HTTP_USERAGENT_VIA - прокси

  Пример анализа HTTP запроса

  HTTP запрос состоит из трех частей: строки запроса (ответа), раздела заголовка, за которым следует необязательное тело. Заголовки представляют собой простой текст, при этом каждый заголовок отделен от следующего символом новой строки(\r\n), в то время как тело может быть как текстом, так и бинарными данными. Тело отделяется от заголовков двумя символами новой строки.

  Заголовок запроса состоит из главной (первой) строки запроса и последующих строк, уточняющих запрос в главной строке. Последующие строки также могут отсутствовать.

  Клиент инициирует транзакцию следующим образом:

  Клиент устанавливает связь с сервером по назначенному номеру порта, официальный номер порта по умолчанию - 80. Затем клиент посылает запрос документа, указав метод, адрес документа и номер версии HTTP. Например, в главной строке запроса GET /index.html HTTP/1.1

  используется метод GET , которым с помощью версии 1.1 HTTP запрашивается документ index.html.

  Клиент посылает информацию заголовка (необязательную, заголовок host обязателен), чтобы сообщить серверу информацию о своей конфигурации и данные о форматах документов, которые он может принимать. Вся информация заголовка указывается построчно, при этом в каждой строке приводится имя и значение. Например, приведённый ниже заголовок, посланный клиентом, содержит его имя и номер версии, а также информацию о некоторых предпочтительных для клиента типах документов: Host: list.mail.ru User-Agent: Mozilla/5.0 (Ubuntu; X11; Linux x86_64; rv:8.0) Gecko/20100101 Firefox/8.0 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8

  Завершается заголовок пустой строкой.

  Послав запрос и заголовки, клиент может отправить и дополнительные данные, например, для CGI скриптов.

  Сервер отвечает на запрос клиента следующим образом:

  Первая часть ответа сервера - строка состояния, содержащая три поля: версию HTTP, код состояния и описание. Поле версии содержит номер версии HTTP, которой данный сервер пользуется для передачи ответа. Код состояния - это трехразрядное число, обозначающее результат обработки сервером запроса клиента. Описание, следующее за кодом состояния, представляет собой просто понятный для человека текст, поясняющий код состояния. Например, строка состояния HTTP/1.1 304 Not Modified

  говорит о том, что сервер для ответа использует версию HTTP 1.1. Код состояния 304 означает, что клиент запросил документ методом GET, использовал заголовок If-Modified-Since или If-None-Match и документ не изменился с указанного момента.

  После строки состояния сервер передает клиенту информацию заголовка, содержащую данные о самом сервере и затребованном документе. Ниже приведен пример заголовка: Date: Thu, 15 Dec 2011 09:34:15 GMT Server: Apache/2.2.21 (Debian) X-Powered-By: PHP/5.3.8-1+b1 Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0 Pragma: no-cache Vary: Accept-Encoding Content-Encoding: gzip Keep-Alive: timeout=5, max=100 Connection: Keep-Alive Content-Type: text/html; charset=utf-8

  Завершает заголовок пустая строка.

  Если запрос клиента успешен, то посылаются затребованные данные. Это может быть копия файла или результат выполнения CGI- программы. Если запрос клиента удовлетворить нельзя, передаются дополнительные данные в виде понятного для пользователя разъяснения причин, по которым сервер не смог выполнить данный запрос.

  HTTP status code

  Код состояния HTTP (HTTP status code) является частью первой строки ответа сервера. Он представляет собой целое число из трех цифр. Первая цифра указывает на класс состояния. За кодом ответа обычно следует отделённая пробелом поясняющая фраза на английском языке, которая разъясняет человеку причину именно такого ответа.

  Клиент может не знать все коды состояния, но он обязан отреагировать в соответствии с классом кода. В настоящее время выделено пять классов кодов состояния:

  1xx : Informational (Информационные). Информационные коды состояния, сообщающие клиенту, что сервер пребывает в процессе обработки запроса. Реакция клиента на данные коды не требуется;

  2xx : Success (Успешно).

  1. 200 OK (Хорошо). Появился в HTTP/1.0. Успешный запрос ресурса. Если клиентом были запрошены какие-либо данные, то они находятся в заголовке и/или теле сообщения.

  3xx : Redirection (Перенаправление(переадресация)). Коды класса 3xx сообщают клиенту, что для успешного выполнения операции необходимо сделать другой запрос (как правило по другому URI). Из данного класса пять кодов 301, 302, 303, 305 и 307 относятся непосредственно к перенаправлениям (редирект). Адрес, по которому клиенту следует произвести запрос, сервер указывает в заголовке Location. Многие клиенты при перенаправлениях с кодами 301 и 302 ошибочно применяют метод GET ко второму ресурсу несмотря на то, что к первому запрос был с иным методом. Чтобы избежать недоразумений в версии HTTP/1.1 были введены коды 303 и 307 вместо 302. Изменять метод запроса нужно только если сервер ответил 303. В остальных случаях следующий запрос производить с исходным методом.

  1. 302 Found (Найдено). Введено в HTTP/1.0. Запрошенный документ временно доступен по другому URI , указанному в заголовке в поле Location.

  4xx : Client Error (Ошибка клиента). Класс кодов 4xx предназначен для указания ошибок со стороны клиента. При использовании всех методов, кроме HEAD , сервер должен вернуть в теле сообщения гипертекстовое пояснение для пользователя.

  1. 404 Not Found (Не найдено). Появился в HTTP/1.0. Сервер понял запрос, но не нашёл соответствующего ресурса по указанному URI .

  5xx : Server Error (Ошибка сервера)

  Ссылки по теме HTTP 1.1

  HTTP/2

  HTTP/2 (изначально HTTP/2.0) - вторая крупная версия сетевого протокола HTTP. Протокол основан на SPDY (HTTP-совместимый протокол, разработанный Google).

  Протокол HTTP/2 является бинарным. По сравнению с предыдущим стандартом изменены способы разбития данных на фрагменты и транспортирования их между сервером и клиентом.

  В HTTP/2 сервер имеет право послать то содержимое, которое ещё не было запрошено клиентом. Это позволит серверу сразу выслать дополнительные файлы, которые потребуются браузеру для отображения страниц, без необходимости анализа браузером основной страницы и запрашивания необходимых дополнений.

Основной протокол для страниц в интернете — HTTP. Используется этот протокол каждый раз, когда вы заходите на новый сайт, когда на сайте отображается текст, картинка, когда вы нажимаете ссылки.

Весь интернет основывается на HTTP, пусть большая часть пользователей даже и не подозревают, насколько популярен в их привычной жизни HTTP.

HTTP — протокол, по которому передается гипертекст (HyperText Transfer Protocol).

На этом протоколе строится взаимодействие вашего браузера и сервера с информацией. Благодаря его простоте, браузер и сервер соединяются очень быстро. Но нам не обязательно вникать во все подробности работы протокола, мы объясним лишь базовый принцип его работы.

В Интернете можно пользоваться множеством протоколов, HTTP — лишь один многих, у которого собственные задачи с целями.

Все настолько просто, что вы уже знакомы с программным обеспечением, необходимым для работы с HTTP — это ваш браузер.

Независимо от названия браузера, к адресной строке всегда по умолчанию добавляется название протокола: «http://». Вы можете и не видеть эту надпись, если браузер ее скрывает. Но стоит только скопировать название сайта, вместе с ним в нужном месте вставится и протокол HTTP.

- Что значит приставка «http://» перед названием сайта?
- Это значит, что вы обращаетесь к ресурсу по HTTP протоколу.

Зачем создали протокол HTTP

С его помощью передают гипертекстовые документы, а проще говоря — страницы на нужных нам сайтах.

Принимает веб-страницы клиент (браузер), а отдаёт страницы сервер. Эта технология так и называется — клиент-серверная технология.

Благодаря HTTP стало возможно передавать веб-страницы в интернете. А что же содержится в самих страницах, которые пересылает нам сервер? Обыкновенный HTML-код, который поступает в браузер, которому остается только верно интерпретировать полученную информацию и показать вам готовый сайт.

Еще в 2006 году практически половина HTTP-трафика Северной Америки складывалась из потокового звука и видео.

Как работает HTTP

1. Браузер отправляет запрос, запрашивая нужную страницу сервера.
2. Сервер получает запрос и начинает искать страницу.
3. Браузер получает ответ от сервера с результатами запроса:
   • Код запрашиваемой страницы и служебная информация — если страница найдена.
   • Код ошибки и служебная информация в случае сбоя.

Когда браузер дает запрос на файл, запрос содержит специальную команду HTTP. Если запрашиваемый файл и правда есть на сервере, файл отправляется. А вот принимающей странице уже стоит решить, показать файл на экране, сохранить на диск или сделать с результатом что-то еще.

Чтобы идентифицировать ресурсы в сети, протокол HTTP пользуется глобальными URI. Отличие HTTP от других протоколов — он не сохраняет свое состояние. То есть не сохраняется состояние между парой «запрос-ответ».

HTTP — это не единственный протокол, который используют в Интернете. Также используются:

• FTP (File Transfer Protocol) — протокол передачи файлов.
• POP (Post Office Protocol) и SMTP (Simple Mail Transport Protocol) — для обмена сообщениями электронной почты.
• SHTTP (Secure Hypertext Transfer Protocol) — шифрованная разновидность HTTP. Информация, которая передается по этому протоколу, кодируется. Обычно безопасность важна в случае обмена конфиденциальными данными.

И другие протоколы, у которых есть одно хорошее свойство — все они работают незаметно для нас с вами.

Март 1991 года — Тим Бернерс-Ли предложил использовать HTTP.

Именно Бернерс-Ли разработал все первое, что связано с Интернетом: браузер, сервер, гиперссылки, первый сайт (info.cern.ch) Как выглядел первый сайт, можно увидеть по ссылке.

Версии HTTP со временем совершенствуются, популярной стала версия HTTP 1.1, которая позволяет на долгое время оставлять открытым соединение сервера с браузером, что сделало протокол более эффективным.

В 2015 году появился HTTP/2, который стал бинарным, изменились способы, которыми информацию разбивали на фрагменты.

Безопасность протокола HTTP

Сам HTTP не подразумевает шифрование информации. Но есть расширение для протокола, которое умеет упаковывать данные в протокол SSL или TLS.

HTTPS (S — Secure) — популярное решение, которое не позволяет перехватывать передаваемую информацию и защитить информацию от MITM- атак «man-in-the-middle» или атака посредника.

MITM по сути испорченный телефон, в котором информация подменяется намеренно. О подмене не знает ни клиент ни сервер.

Из чего состоит HTTP

Мы много упоминали, что сервер и клиент отправляют и получают запросы. Так что же содержится в этих запросах? Каждое сообщение HTTP состоит из трех частей:

1. Стартовая строка, которая определяет тип сообщения.
2. Заголовки, с помощью которых характеризуют тело сообщения.
3. Тело сообщения, где содержатся уже нужные данные.

Благодаря особенностям HTTP, сумели создать поисковые машины, форумы, интернет-магазины. В интернет пришла коммерция, начали появляться интернет провайдеры и другие компании, деятельность которых проходит в сети Интернет. А все благодаря протоколу HTTP, с которым вы теперь хорошо знакомы.

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.