HTTP — протокол передачи гипертекста.

HTTP — протокол передачи гипертекста.

Стандартный протокол для передачи данных по Всемирной паутине — это HTTP (HyperText Transfer Protocol — протокол передачи гипертекста). Он описывает сообщения, которыми могут обмениваться клиенты и серверы. Каждое взаимодействие состоит из одного ASCII-запроса, на который следует один ответ, напоминающий ответ стандарта RFC 822 MIME. Все клиенты и все серверы должны следовать этому протоколу. Он определен в RFC 2616. В этом разделе мы рассмотрим некоторые наиболее важные его свойства.

Соединения

Обычный способ взаимодействия браузера с сервером заключается в установке TCP-соединения с портом 80 сервера, хотя формально эта процедура не является обязательной. Ценность использования TCP — в том, что ни браузерам, ни серверам не приходится беспокоиться о потерянных, дублированных, слишком длинных сообщения и подтверждениях. Все это обеспечивается протоколом TCP.

В HTTP 1.0 после установки соединения посылался один запрос, на который приходил один ответ. После этого TCP-соединение разрывалось. В то время типичная веб-страница целиком состояла из HTML-текста, и такой способ взаимодействия был адекватным. Однако прошло несколько лет, и в странице оказалось множество значков, изображений и других украшений. Очевидно, что установка TCP-соединения для передачи одного значка нерациональна и слишком дорога.

Это соображение привело к созданию протокола HTTP 1.1, который поддерживал устойчивые соединения. Это означало, что появилась возможность установки TCP-соединения, отправки запроса, получения ответа, а затем передачи и приема дополнительных запросов и ответов. Таким образом, снизились накладные расходы, возникавшие при постоянных установках и разрывах соединения. Стало возможным также конвейеризировать запросы, то есть отправлять запрос 2 еще до прибытия ответа на запрос 1.

Методы

Несмотря на то что HTTP был разработан специально для использования в веб-технологиях, он был намеренно сделан более универсальным, чем это было необходимо, так как рассчитывался на будущее применение в объектно-ориентированных приложениях. По этой причине в дополнение к обычным запросам веб-страниц были разработаны специальные операции, называемые методами. Они обязаны своим существованием технологии SOAP. Каждый запрос состоит из одной или нескольких строк ASCII, причем первое слово является именем вызываемого метода. Встроенные методы перечислены в табл. 1. Помимо этих общих методов, у различных объектов могут быть также свои специфические методы. Имена методов чувствительны к регистру символов, то есть метод GET существует, а get — нет.

Таблица 1. Встроенные методы HTTP-запросов

Метод GET запрашивает у сервера страницу (под которой в общем случае подразумевается объект, но на практике это обычно просто файл), закодированную согласно стандарту MIME. Большую часть запросов к серверу составляют именно запросы GET. Вот самая типичная форма GET:

GET filename HTTP/1.1,

где filename указывает на запрашиваемый ресурс (файл), а 1.1 — на используемую версию протокола.

Метод HEAD просто запрашивает заголовок сообщения, без самой страницы. С помощью этого метода можно узнать время последнего изменения страницы для сбора индексной информации или просто для проверки работоспособности данного URL.

Метод PUT является противоположностью метода GET: он не читает, а записывает страницу. Этот метод позволяет создать набор веб-страниц на удаленном сервере. Тело запроса содержит страницу. Она может быть кодирована с помощью MIME. В этом случае строки, следующие за командой PUT, могут включать различные заголовки, например, Content-Type или заголовки аутентификации, подтверждающие права абонента на запрашиваемую операцию.

Метод POST несколько напоминает метод PUT. Он также содержит URL, но вместо замены имеющихся данных новые данные «добавляются» (в неком общем смысле) к уже существующим. Это может быть публикация сообщения в конференции или добавление файла к электронной доске объявлении BBS. На практике ни PUT, ни POST широко не применяются.

Метод DELETE, что неудивительно, удаляет страницу. Как и в методе PUT, здесь особую роль могут играть аутентификация и разрешение на выполнение этой операции. Даже при наличии у пользователя разрешения на удаление страницы нет никакой гарантии, что метод DELETE удалит страницу, так как даже при согласии удаленного HTTP-сервера сам файл может оказаться защищенным от изменения или перемещения.

Метод TRACE предназначен для отладки. Он приказывает серверу отослать назад запрос. Этот метод особенно полезен, когда запросы обрабатываются некорректно и клиенту хочется узнать, что за запрос реально получает сервер.

Метод CONNECT в настоящее время не используется. Он зарезервирован для будущего применения.

Метод OPTIONS позволяет клиенту узнать у сервера о его свойствах или о свойствах какого-либо конкретного файла.

В ответ на каждый запрос от сервера поступает ответ, содержащий строку состояния, а также, возможно, дополнительную информацию (например, веб-страницу или ее часть). Строка состояния может содержать трехразрядный код состояния, сообщающий об успешном выполнении запроса или о причинах неудачи. Первый разряд предназначен для разделения всех ответов на пять основных групп, как показано в табл. 2. Коды, начинающиеся с 1 (1хх), на практике используются редко. Коды, начинающиеся с 2, означают, что запрос был обработан успешно и данные (если их запрашивали) отосланы. Коды 3хх сообщают клиенту о том, что нужно попытать счастья в другом месте — используя либо другой URL, либо свой собственный кэш.

Таблица 2. Группы кодов состояния, содержащиеся в ответах сервера

Коды, начинающиеся с 4, означают, что запрос по какой-либо причине, связанной с клиентом, потерпел неудачу; например, была запрошена несуществующая страница или сам запрос был некорректен. Наконец, коды 5хх сообщают об ошибках сервера, возникших либо вследствие ошибки программы, либо из-за временной перегрузки.

Заголовки сообщений

За строкой запроса (например, содержащей название метода GET) могут следовать другие строки с дополнительной информацией. Они называются заголовками запросов. Эту информацию можно сравнить с параметрами, предоставляемыми при вызове процедуры. И свою очередь, ответы могут содержать заголовки ответов. Некоторые заголовки могут встречаться и там, и там. Наиболее важные из них перечислены в табл. 3.

 Таблица  3. Некоторые заголовки сообщений протокола HTTP

Заголовок User-Agent позволяет клиенту информировать сервер о версии своего браузера, операционной системы или предоставлять другую информацию о себе. В листинге выше мы видели, что сервер каким-то волшебным образом получал эти данные и мог при необходимости использовать их в PHP-скрипте. Как раз с помощью заголовка User-Agent клиент и сообщил серверу о себе.

Четыре заголовка, начинающиеся с Accept, сообщают серверу о типах информации, которые он готов принять (если их набор ограничен). Первый приведенный в таблице заголовок определяет типы MIME, которые будут корректно приняты клиентом (например, text/html). Заголовок Accept-Charset сообщает о том, какой набор символов клиент хотел бы видеть (например, ISO-8859 или Unicode-1-1). В заголовке Accept-Encoding речь идет о приемлемых методах сжатия (например, gzip). Наконец, Accept-Language сообщает, на каком языке клиент готов читать документы (например, на испанском). Если сервер имеет возможность выбирать из нескольких страниц, он подберет наиболее подходящий для клиента вариант в соответствии с полученной информацией. Если запрос удовлетворить невозможно, возвращается код ошибки, и запрос считается неудавшимся.

Заголовок Host описывает сервер. Его значение берется из URL. Этот заголовок обязателен. Почему? Потому что некоторые IP-адреса могут обслуживать несколько имен DNS одновременно, и серверу необходимо каким-то образом различать, кому передавать запрос.

Заголовок Authorization требуется в тех случаях, когда запрашивается защищенная страница. С его помощью клиент может подтвердить свои права на просмотр запрашиваемой страницы.

Несмотря на то, что cookie описываются в RFC 2109, а не в RFC 2616, для их описания существуют два заголовка. В частности, заголовок Cookie применяется клиентом при возвращении на сервер cookie-файла, который ранее был послан какой-либо машиной из домена сервера.

Заголовок Date может применяться как в запросах, так и в ответах. Он содержит время и дату отправки сообщения.

Заголовок Upgrade может использоваться для облегчения перехода на будущие (возможно, несовместимые с предыдущими) версии протокола HTTP. Он позволяет клиенту объявлять о поддерживаемых им протоколах, а серверу — объявлять о применяемых им протоколах.

А теперь мы подошли к заголовкам, которые может устанавливать только сервер при создании ответов на запросы. Первый из них, Server, позволяет серверу сообщать информацию о себе. При желании он может указать некоторые свои параметры.

Следующие четыре заголовка, начинающиеся с Content-, дают серверу возможность описать свойства посылаемой им страницы.

Заголовок Last-modified содержит дату и время внесения последних изменений в отправляемую страницу. Он играет важную роль при кэшировании страницы.

Заголовок Location вставляется сервером для информирования клиента о том, что стоит попробовать осуществить свой запрос повторно по другому URL. Такая ситуация может возникать при «переезде» страницы или тогда, когда несколько URL ссылаются на одну и ту же страницу (возможно, на «зеркало» страницы, расположенное на другом сервере). Этот трюк нередко применяется теми компаниями, главная веб-страница которых прописана в домене .com, однако клиенты перенаправляются с нее на национальные или региональные страницы, имеющие свои IP-адреса или написанные на более приемлемом для клиента языке.

Если страница очень велика по размеру, клиент может не захотеть принимать ее сразу целиком. Некоторые серверы могут принимать запросы, ограничивающие размеры страниц, отсылаемых за один раз. Если страница оказывается слишком большой, она будет разбита на более мелкие единицы и выслана в несколько приемов. Заголовок Accept-Ranges сообщает о том, что сервер готов поддерживать такие запросы частей страниц.

Set-cookie — это второй заголовок, относящийся к cookie-маркерам. Если этот заголовок установлен сервером, предполагается, что, увидев его, клиент сохранит у себя cookie и вернет его вместе со следующим запросом на сервер.