Протокол HTTP

Протоколы передачи гипертекста HTTP

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol — «протокол передачи гипертекста») — протокол прикладного уровня передачи данных в первую очередь в виде текстовых сообщений. 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 в настоящее время повсеместно используется во Всемирной паутине для получения информации с веб-сайтов.

Основным объектом манипуляции в HTTP является ресурс, на который указывает URI (англ. 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.

К достоинствам данного протокола можно отнести следующие характеристики:

• Простота. Протокол настолько прост в реализации, что позволяет с лёгкостью создавать не только клиентские приложения, но и примитивные серверы.
• Расширяемость. Вы можете легко расширять возможности протокола благодаря внедрению своих собственных заголовков, сохраняя совместимость с другими клиентами и серверами. Они будут игнорировать неизвестные им заголовки, но при этом вы можете получить необходимый вам функционал при решении специфической задачи.
• Распространённость. При выборе протокола HTTP для решения конкретных задач немаловажным фактором является его распространённость. Как следствие, это обилие различных документаций по протоколу на многих языках мира, включение удобных в использовании средств разработки в популярные IDE, поддержка протокола в качестве клиента многими программами и обширный выбор среди хостинговых компаний с серверами HTTP.

Но, к сожалению, существуют и недостатки:

• Большой размер пакетов. Использование текстового формата в протоколе порождает соответствующий недостаток: большой размер сообщений по сравнению с передачей двоичных данных. Из-за этого возрастает нагрузка на оборудование при формировании, обработке и передаче сообщений. Для решения данной проблемы в протокол встроены средства для обеспечения кэширования на стороне клиента. Нормативными документами по протоколу предусмотрено наличие прокси-серверов, которые позволяют получить клиенту документ с наиболее близкого к нему сервера. Так же в протокол было внедрено дельта-кодирование, чтобы клиенту передавался не весь документ, а только его изменённая часть.
• Отсутствие «навигации». Хотя протокол разрабатывался как средство работы с ресурсами сервера, у него отсутствуют в явном виде средства навигации среди этих ресурсов. Например, клиент не может явным образом запросить список доступных файлов как в протоколе FTP. Предполагалось, что конечный пользователь уже знает URI необходимого ему документа, закачав который он будет производить навигацию благодаря гиперссылкам. Это вполне нормально и удобно для человека, но затруднительно когда стоят задачи автоматической обработки и анализа всех ресурсов сервера без участия человека. Решение этой проблемы лежит полностью на плечах разработчиков приложений, использующих данный протокол.
• Нет поддержки распределённости. Протокол HTTP разрабатывался для решения типичных бытовых задач где само по себе время обработки запроса должно занимать незначительное время или вообще не приниматься в расчёт. Но в промышленном использовании с применением распределённых вычислений при высоких нагрузках на сервер протокол HTTP оказывается беспомощен.

История развития протокола

• HTTP/0.9. HTTP был предложен в марте 1991 года Тимом Бернерсом-Ли, работавшим тогда в CERN, как механизм для доступа к документам в Интернете и облегчения навигации посредством использования гипертекста. Самая ранняя версия протокола HTTP/0.9 была впервые опубликована в январе 1992 г. (хотя реализация датируется 1990 годом). Спецификация протокола привела к упорядочению правил взаимодействия между клиентами и серверами HTTP, а также чёткому разделению функций между этими двумя компонентами. Были задокументированы основные синтаксические и семантические положения.
• HTTP/1.0. В мае 1996 года для практической реализации HTTP был выпущен информационный документ RFC 1945, что послужило основой для реализации большинства компонентов HTTP/1.0.
• HTTP/1.1. Текущая версия протокола, принята в июне 1999 года. 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.

Структура протокола

HTTP — протокол прикладного уровня, аналогичными ему являются FTP и SMTP. 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.

Каждое HTTP-сообщение состоит из трёх частей, которые передаются в указанном порядке:

1. Стартовая строка (англ. Starting line) — определяет тип сообщения;

2. Заголовки (англ. Headers) — характеризуют тело сообщения, параметры передачи и прочие сведения;

3. Тело сообщения (англ. Message Body) — непосредственно данные сообщения.

Заголовки и тело сообщения могут отсутствовать, но стартовая строка является обязательным элементом, так как указывает на тип запроса/ответа. Исключением является версия 0.9 протокола, у которой сообщение запроса содержит только стартовую строку, а сообщения ответа только тело сообщения.

Стартовые строки

Стартовые строки различаются для запроса и ответа. Строка запроса выглядит так:

• GET URI — для версии протокола 0.9.
• Метод URIHTTP /Версия — для остальных версий, где

ü Метод (англ. Method) — название запроса, одно слово заглавными буквами. В версии HTTP 0.9 использовался только метод GET.

ü URI определяет путь к запрашиваемому документу.

ü Версия (англ. Version) — пара разделённых точкой арабских цифр. Например: 1.0.

Стартовая строка ответа сервера имеет следующий формат:

• HTTP/ Версия КодСостояния Пояснение — для всех версий, где

ü Версия — пара разделённых точкой арабских цифр как в запросе.

ü КодСостояния (англ. Status Code) — три арабские цифры. По коду статуса определяется дальнейшее содержимое сообщение и поведение клиента.

ü Пояснение (англ. Reason Phrase) — текстовое короткое пояснение к коду ответа для пользователя. Никак не влияет на сообщение и является необязательным.

Дата добавления: 2014-01-07