Для World Wide Web. Такие протоколы представляют собой структурированный текст, который использует логические связи (гиперссылки) между узлами, содержащими определенные данные. Таким образом, это способ обмена или передачи гипертекста.
HTTP-протокол работает как функция запрос-ответ в клиентско-серверной модели вычислений. Так, веб-браузер выступает в роли клиента, а хостинг сайта является сервером. Клиент отправляет сообщение запроса HTTP на сервер, предоставляющий определенные ресурсы (например, HTML-файлы и другие материалы), а затем возвращает ответное сообщение. Ответ содержит информацию о запросе, и также может содержать запрошенное содержимое в теле сообщения.
Браузер является основным примером агента пользователя (клиента). Другие типы пользовательских агентов включают в себя программное обеспечение, используемое для индексации поисковыми провайдерами, мобильные приложения и другие ресурсы, которые используют или отображают веб-контент.
HTTP-протокол предназначен для обеспечения промежуточных элементов сети для повышения или обеспечения связи между клиентами и серверами. Сайты с большим трафиком часто извлекают для себя выгоду из кэша веб-серверов, которые отображают контент от имени вышестоящих ресурсов, уменьшая время загрузки. Кэш веб-браузеров при этом позволяет пользователю уменьшить сетевой трафик. Прокси-сервера, которые использует HTTP-протокол в локальной сети, могут обеспечить связь для клиентов, не допускающих глобальную маршрутизацию адреса, путем ретрансляции сообщений с внешних серверов.
Сессия HTTP представляет собой последовательный процесс из запросов и ответов. Клиент инициирует запрос путем создания TCP-подключения к определенному порту на сервере, а последний прослушивает этот порт и ждет сообщение с запросом. При его получении сервер посылает в ответное сообщение. Тело этого сообщения, как правило, представляет собой запрошенный ресурс, хотя может быть отображено и сообщение об ошибке или другая информация.
Если рассматривать назначение протокола HTTP, следует отметить, что он определяет методы с целью указать нужное действие, выполняемое по выявленным ресурсам. При этом вид отображаемой информации (ранее существовавшие данные или генерируемые динамически) зависит от реализации сервера. Часто такой ресурс соответствует файлу или сценарию, расположенному на хостинге.
Некоторые методы, которые использует протокол передачи гипертекста HTTP, предназначены только для поиска информации и при этом не должны изменять состояние сервера. Другими словами, они не оказывают серьезного воздействия, за исключением относительно безвредных эффектов - кэширования или увеличения статистики посещений.
С другой стороны, HTTP-протокол может применять и такие методы, которые предназначены для действий, способных оказать влияние либо на сервер, либо на другие внешние ресурсы - активизировать финансовые операции или выполнить передачу электронной почты. Изредка такие способы используются веб-роботами или некоторыми сайтами и могут делать запросы вне зависимости от основной задачи.
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.
Мы выпустили новую книгу «Контент-маркетинг в социальных сетях: Как засесть в голову подписчиков и влюбить их в свой бренд».
HTTP - это , позволяющий передавать данные. Изначально он создавался для отправки и принятия документов, содержащих внутри ссылки для выполнения перехода на сторонние ресурсы.
Аббревиатура читается как «HyperText Transfer Protocol», что в переводе означает «протокол для передачи ». HTTP относится к группе прикладного уровня на основании специфики, использующейся OSI.
Чтобы лучше понять, что значит HTTP, разберем простую аналогию. Представим, что вы общаетесь с иностранцем в социальной сети. Он отправляет вам сообщение на английском языке, вы его получаете. Но понять содержимое вы не можете, так как не достаточно владеете языком. Чтобы расшифровать сообщение, воспользуетесь словарем. Поняв суть, вы отвечаете иностранцу на русском языке и отправляете ответ. Иностранец получает ответ и с помощью переводчика расшифровывает послание. Если упростить весь механизм, протоколы интернета HTTP выполняют функцию переводчика. С их помощью браузер может переводить зашифрованное содержимое веб-страниц и отображать их содержимое.
Для чего нужен HTTP
Протокол HTTP служит для обмена информацией с помощью клиент-серверной модели. Клиент составляет и передает запрос на сервер, затем сервер обрабатывает и анализирует его, после этого создается ответ и отправляется пользователю. По окончании данного процесса клиент делает новую команду, и все повторяется.
Таким образом, протокол HTTP позволяет осуществлять обмен информацией между различными приложениями пользователей и специальными веб-серверами, а также подключаться к веб-ресурсам (как правило, браузерам). Сегодня описываемый протокол обеспечивает работу всей сети. Протокол передачи данных HTTP применяется и для передачи информации по другим протоколам более низкого уровня, например, WebDAV или SOAP. При этом протокол представляет собой средство для транспортировки. Многие программы также основываются на применении HTTP в качестве основного инструмента для обмена информацией. Данные представляются в различных форматах, к примеру, JSON или XML.
HTTP является протоколом для обмена информацией с помощью соединения IP/ ТСР. Как правило, для этого сервер использует порт 80 типа TCP. Если порт не прописан, программное обеспечение клиента будет использовать порт 80 типа TCP по умолчанию. В некоторых случаях могут использоваться и другие порты.
В протоколе HTTP используется симметричная схема шифрования, в его работе применяются симметричные криптосистемы. Симметричные криптосистемы предполагают использование одного и того же ключа для шифрования и расшифрования информации.
Чем отличается HTTP от HTTPS
Отличие можно обнаружить даже из расшифровок аббревиатур. HTTPS расшифровывается как «защита протокола передачи гипертекста». Таким образом, HTTP - самостоятельный протокол, а HTTPS - расширение для его защиты. По HTTP информация передается незащищенной, а HTTPS обеспечивает криптографическую защиту. Особенно актуально это для ресурсов с ответственной авторизацией. Это могут быть социальные сети или сайты платежных систем.
Чем опасна передача незащищенных данных? Программа-перехватчик может в любой момент передать их злоумышленникам. HTTPS имеет сложную техническую организацию, что позволяет надежно защищать информацию и исключить возможность несанкционированного доступа к ней. Отличие заключается и в портах. HTTPS, как правило, работает с портом 443.
Таким образом, HTTP применяется для передачи данных, а HTTPS позволяет осуществлять защищенную передачу данных с помощью шифрования и выполнять авторизацию на ресурсах с высоким уровнем безопасности.
Дополнительный функционал
HTTP отличается богатым функционалом, он совместим с различными расширениями. Используемая сегодня спецификация 1.1 позволяет применять заголовок Upgrade для переключения и работы через другие протоколы при обмене данными. Для этого пользователь должен отправить запрос серверу с данным заголовком. Если же сервер нуждается в переходе на специфичный обмен по иному протоколу, он возвращает клиенту запрос, в котором отображается статус «426 Upgrade Required».
Данная возможность особенно актуальна для обмена информацией через WebSocket (имеет спецификацию RFC 6455 , позволяет обмениваться данными в любой момент, без лишних HTTP-запросов). Для перехода на WebSocket один пользователь отправляет запрос с заголовком Upgrade и значением «websocket». Далее сервер отвечает «101 Switching Protocols». После этого момента начинается передача информация по WebSocket.
Назначение протокола
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.
Метод = "GET" | "HEAD" | "PUT" | "POST" | "DELETE" | "LINK" | "UNLINK" | дополнительный-метод
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.
Заголовок-Запроса = Accept | Accept-Charset | Accept-Encoding | Accept-Language | Authorization | From | If-Modified-Since | Pragma | Referer | User-Agent | extension-header
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.
Статус-Код = "200" ; OK | "201" ; Created | "202" ; Accepted | "203" ; Provisional Information | "204" ; No Content | "300" ; Multiple Choices | "301" ; Moved Permanently | "302" ; Moved Temporarily | "303" ; Method | "304" ; Not Modified | "400" ; Bad Request | "401" ; Unauthorized | "402" ; Payment Required | "403" ; Forbidden | "404" ; Not Found | "405" ; Method Not Allowed | "406" ; None Acceptable | "407" ; Proxy Authentication Required | "408" ; Request Timeout | "409" ; Conflict | "410" ; Gone | "500" ; Internal Server Error | "501" ; Not Implemented | "502" ; Bad Gateway | "503" ; Service Unavailable | "504" ; Gateway Timeout | Код-Рассширения Код-Расширения = 3ЦИФРА Фраза-Об"яснение = строка *(SP строка)
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.
Что касается сообщений-ответов, наличие тела сообщения в ответе зависит от метода, который был использован в запросе, и Статус-Кода. Все ответы на запросы HEAD не должны содержать тело сообщения, хотя наличие некоторых полей заголовка сообщения может указывать на возможное присутствие такового. Соответственно, ответы «204 No Content», «304 Not Modified», и «406 None Acceptable» также не должны включать в себя тело сообщения.
Хорошо Плохо
.) Именно благодаря возможности указания способа кодирования сообщения клиент и сервер могут обмениваться двоичными данными, хотя данный протокол является текстовым.
Прокси-серверы
История развития
HTTP/0.9
Кроме обычного метода GET , различают ещё и . Условные запросы GET содержат заголовки If-Modified-Since , If-Match , If-Range и подобные. Частичные GET содержат в запросе Range . Порядок выполнения подобных запросов определён стандартами отдельно.
HEAD
Аналогичен методу GET , за исключением того, что в ответе сервера отсутствует тело. Запрос HEAD обычно применяется для извлечения метаданных , проверки наличия ресурса (валидация URL) и чтобы узнать, не изменился ли он с момента последнего обращения.
Заголовки ответа могут кэшироваться. При несовпадении метаданных ресурса с соответствующей информацией в кэше копия ресурса помечается как устаревшая.
POST
Применяется для передачи пользовательских данных заданному ресурсу. Например, в блогах посетители обычно могут вводить свои комментарии к записям в HTML-форму, после чего они передаются серверу методом POST и он помещает их на страницу. При этом передаваемые данные (в примере с блогами - текст комментария) включаются в тело запроса. Аналогично с помощью метода POST обычно загружаются файлы на сервер.
В отличие от метода GET , метод POST не считается идемпотентным , то есть многократное повторение одних и тех же запросов POST может возвращать разные результаты (например, после каждой отправки комментария будет появляться одна копия этого комментария).
При результате выполнения 200 (Ok) в тело ответа следует включить сообщение об итоге выполнения запроса. Если был создан ресурс, то серверу следует вернуть ответ 201 (Created) с указанием URI нового ресурса в заголовке Location .
Сообщение ответа сервера на выполнение метода POST не кэшируется.
PUT
Применяется для загрузки содержимого запроса на указанный в запросе URI. Если по заданному URI не существовало ресурса, то сервер создаёт его и возвращает статус 201 (Created). Если же был изменён ресурс, то сервер возвращает 200 (Ok) или 204 (No Content). Сервер не должен игнорировать некорректные заголовки Content-* передаваемые клиентом вместе с сообщением. Если какой-то из этих заголовков не может быть распознан или не допустим при текущих условиях, то необходимо вернуть код ошибки 501 (Not Implemented).
Фундаментальное различие методов POST и PUT заключается в понимании предназначений URI ресурсов. Метод POST предполагает, что по указанному URI будет производиться обработка передаваемого клиентом содержимого. Используя PUT , клиент предполагает, что загружаемое содержимое соответствует находящемуся по данному URI ресурсу.
Сообщения ответов сервера на метод PUT не кэшируются.
PATCH
Аналогично PUT, но применяется только к фрагменту ресурса.
DELETE
Удаляет указанный ресурс.
TRACE
Возвращает полученный запрос так, что клиент может увидеть, какую информацию промежуточные серверы добавляют или изменяют в запросе.
LINK
Устанавливает связь указанного ресурса с другими.
UNLINK
Убирает связь указанного ресурса с другими.
CONNECT
Преобразует соединение запроса в прозрачный TCP/IP туннель, обычно чтобы содействовать установлению защищенного SSL соединения через нешифрованный прокси.
Коды состояния
Код состояния является частью первой строки ответа сервера. Он представляет собой целое число из трех арабских 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. Примеры:
201 Webpage Created 403 Access allowed only for registered users 507 Insufficient Storage
Клиент узнаёт по коду ответа о результатах его запроса и определяет, какие действия ему предпринимать дальше. Набор кодов состояния является стандартом, и они описаны в соответствующих документах RFC . Введение новых кодов должно производиться только после согласования с IETF . 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 (рус. Информационный )В этот класс выделены коды, информирующие о процессе передачи. В HTTP/1.0 сообщения с такими кодами должны игнорироваться. В HTTP/1.1 клиент должен быть готов принять этот класс сообщений как обычный ответ, но ничего отправлять серверу не нужно. Сами сообщения от сервера содержат только стартовую строку ответа и, если требуется, несколько специфичных для ответа полей заголовка. Прокси-серверы подобные сообщения должны отправлять дальше от сервера к клиенту.
2xx Success (рус. Успех )Сообщения данного класса информируют о случаях успешного принятия и обработки запроса клиента. В зависимости от статуса сервер может ещё передать заголовки и тело сообщения.
3xx Redirection (рус. Перенаправление )Коды класса 3xx сообщают клиенту что для успешного выполнения операции необходимо сделать другой запрос (как правило по другому URI). Из данного класса пять кодов , , , и относятся непосредственно к перенаправлениям (редирект). Адрес, по которому клиенту следует произвести запрос, сервер указывает в заголовке Location . При этом допускается использование фрагментов в целевом URI.
4xx Client Error (рус. 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.
Для запоминания значений кодов с 400 по 417 существуют приёмы иллюстративной мнемотехники
5xx Server Error (рус. Ошибка сервера )Коды 5xx выделены под случаи неудачного выполнения операции по вине сервера. Для всех ситуаций, кроме использования метода HEAD , сервер должен включать в тело сообщения объяснение, которое клиент отобразит пользователю.
Заголовки
Тело сообщения
Тело HTTP сообщения (message-body), если оно присутствует, используется для передачи тела объекта, связанного с запросом или ответом. Тело сообщения (message-body) отличается от тела объекта (entity-body) только в том случае, когда применяется кодирование передачи, что указывается полем заголовка Transfer-Encoding.
Message-body = entity-body
|
Поле Transfer-Encoding должно использоваться для указания любого кодирования передачи, примененного приложением в целях гарантирования безопасной и правильной передачи сообщения. Поле Transfer-Encoding - это свойство сообщения, а не объекта, и, таким образом, может быть добавлено или удалено любым приложением в цепочке запросов/ответов.
Правила, устанавливающие допустимость тела сообщения в сообщении, отличны для запросов и ответов.
Присутствие тела сообщения в запросе отмечается добавлением к заголовкам запроса поля заголовка Content-Length или Transfer-Encoding. Тело сообщения (message-body) МОЖЕТ быть добавлено в запрос только когда метод запроса допускает тело объекта (entity-body).
Включается или не включается тело сообщения (message-body) в сообщение ответа зависит как от метода запроса, так и от кода состояния ответа. Все ответы на запрос с методом HEAD не должны включать тело сообщения (message-body), даже если присутствуют поля заголовка объекта (entity-header), заставляющие поверить в присутствие объекта. Никакие ответы с кодами состояния 1xx (Информационные), 204 (Нет содержимого, No Content), и 304 (Не модифицирован, Not Modified) не должны содержать тела сообщения (message-body). Все другие ответы содержат тело сообщения, даже если оно имеет нулевую длину.
Примеры диалогов HTTP
Обычный GET-запрос
Различают два основных типа согласований:
- Управляемое сервером (англ. Server-Driven ).
- Управляемое клиентом (англ. Agent-Driven ).
Одновременно могут быть использованы оба типа или каждый из них по отдельности.
В основной спецификации по протоколу (RFC 2616) также выделяется так называемое прозрачное согласование (англ. Transparent Negotiation ) как предпочтительный вариант комбинирования обоих типов. Последний механизм не следует путать с независимой технологией Transparent Content Negotiation (TCN, рус. Прозрачное согласование содержимого , см. RFC 2295), которая не является частью протокола HTTP, но может использоваться с ним. У обоих существенное различие в принципе работы и самом значении слова «прозрачное» (transparent). В спецификации по HTTP под прозрачностью подразумевается, что процесс не заметен для клиента и сервера, а в технологии TCN прозрачность означает доступность полного списка вариантов ресурса для всех участников процесса доставки данных.
Управляемое сервером
При наличии нескольких версий ресурса сервер может анализировать заголовки запроса клиента, чтобы выдать, по его мнению, наиболее подходящую. В основном анализируются заголовки Accept , Accept-Charset , Accept-Encoding , Accept-Languages и User-Agent . Серверу желательно включать в ответ заголовок Vary с указанием параметров, по которым различается содержимое по запрашиваемому URI.
Географическое положение клиента можно определить по удалённому IP-адресу . Это возможно за счёт того что IP-адреса, как и доменные имена , регистрируются на конкретного человека или организацию. При регистрации указывается регион, в котором будет использоваться желаемое адресное пространство. Эти данные общедоступны, и в Интернете можно найти соответствующие свободно распространяемые базы данных и готовые программные модули для работы с ними (следует ориентироваться на ключевые слова «Geo IP»).
Следует помнить что такой метод способен определить местоположение максимум с точностью до города (отсюда определяется и страна). При этом информация актуальна только на момент регистрации адресного пространства. Например, если московский провайдер зарегистрирует диапазон адресов с указанием Москвы и начнёт предоставлять доступ клиентам из ближайшего Подмосковья, то его абоненты могут на некоторых сайтах наблюдать, что они из Москвы, а не из Красногорска или Дзержинского .
Управляемое сервером согласование имеет несколько недостатков:
- Сервер только предполагает, какой вариант наиболее предпочтителен для конечного пользователя, но не может знать точно, что именно нужно в данный момент (например, версия на русском языке или английском).
- Заголовков группы Accept передаётся много, а ресурсов с несколькими вариантами - мало. Из-за этого оборудование испытывает избыточную нагрузку.
- Общему кэшу создаётся ограничение возможности выдавать один и тот же ответ на идентичные запросы от разных пользователей.
- Передача заголовков Accept также может раскрывать некоторые сведения о его предпочтениях, таких как используемые языки, браузер, кодировка.
Управляемое клиентом
В данном случае тип содержимого определяется только на стороне клиента. Для этого сервер возвращает с кодом состояния 300 (Multiple Choices) или 406 (Not Acceptable) список вариантов, среди которых пользователь выбирает подходящий. Управляемое клиентом согласование хорошо, когда содержимое различается по самым частым параметрам (например, по языку и кодировке) и используется публичный кэш.
Основной недостаток - лишняя нагрузка, так как приходится делать дополнительный запрос, чтобы получить нужное содержимое.
Прозрачное согласование
Данное согласование полностью прозрачно для клиента и сервера. В данном случае используется общий кэш, в котором содержится список вариантов, как для управляемого клиентом согласования. Если кэш понимает все эти варианты, то он сам делает выбор, как при управляемом сервером согласовании. Это снижает нагрузки с исходного сервера и исключает дополнительный запрос со стороны клиента.
В основной спецификации по протоколу HTTP механизм прозрачного согласования подробно не описан.
Множественное содержимое
Протокол HTTP поддерживает передачу нескольких сущностей в пределах одного сообщения. Причём сущности могут передаваться не только в виде одноуровневой последовательности, но в виде иерархии с вложением элементов друг в друга. Для обозначения множественного содержимого используются медиатипы multipart/* . Работа с такими типами осуществляется по общим правилам, описанным в RFC 2046 (если иное не определено конкретным медиа типом). Если получателю не известно как работать с типом, то он обрабатывает его так же, как multipart/mixed .
Параметр boundary означает разделитель между различными типами передаваемых сообщений. Например передаваемый из формы параметр DestAddress передает значение e-mail адреса, а последущий за ним элемент AttachedFile1 отправляет двоичное содержимое изображения формата.jpg
Со стороны сервера сообщения со множественным содержимым могут посылаться в ответ на при запросе нескольких фрагментов ресурса. В этом случае используется медиа тип multipart/byteranges .
Со стороны клиента при отправке HTML -формы чаще всего пользуются методом POST . Типичный пример: страницы отправки электронных писем со вложенными файлами. При отправке такого письма браузер формирует сообщение типа multipart/form-data , интегрируя в него как отдельные части, введённые пользователем, тему письма, адрес получателя, сам текст и вложенные файлы:
POST /send-message.html HTTP/1.1 Host: mail.example.com Referer: http://mail.example.com/send-message.html User-Agent: BrowserForDummies/4.67b Content-Type: multipart/form-data; boundary="Asrf456BGe4h" Content-Length: (суммарный объём, включая дочерние заголовки) Connection: keep-alive Keep-Alive: 300 (пустая строка) (отсутствующая преамбула) --Asrf456BGe4h Content-Disposition: form-data; name="DestAddress" (пустая строка) [email protected] --Asrf456BGe4h Content-Disposition: form-data; name="MessageTitle" (пустая строка) Я негодую --Asrf456BGe4h Content-Disposition: form-data; name="MessageText" (пустая строка) Привет, Василий! Твой ручной лев, которого ты оставил у меня на прошлой неделе, разодрал весь мой диван. Пожалуйста, забери его скорее! Во вложении две фотки с последствиями. --Asrf456BGe4h Content-Disposition: form-data; name="AttachedFile1"; filename="horror-photo-1.jpg" Content-Type: image/jpeg (пустая строка) (двоичное содержимое первой фотографии) --Asrf456BGe4h Content-Disposition: form-data; name="AttachedFile2"; filename="horror-photo-2.jpg" Content-Type: image/jpeg (пустая строка) (двоичное содержимое второй фотографии) --Asrf456BGe4h-- (отсутствующий эпилог)
В примере в заголовках Content-Disposition параметр name соответствует атрибуту name в HTML-тегах и