HTTP ( — «протокол передачи гипертекста») — сетевой протокол прикладного уровня, который изначально предназначался для получения с серверов гипертекстовых документов в формате HTML, а с течением времени стал универсальным средством взаимодействия между узлами как Всемирной паутины, так и изолированных веб-инфраструктур.
Определение по основным документациям: HTTP — протокол уровня приложений для распределённых, объединённых, гипермедийных информационных систем, используемый в глобальной информационной инициативе Всемирной паутины с 1990 годаСм. раздел «Abstract» в самом начале RFC 1945 (1996 год) и RFC 9112 (2022-й)..
Основные свойства Основой HTTP является технология «клиент-сервер», то есть предполагается существование: потребителей (клиентов), которые инициируют соединение и посылают запрос; 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. В 2006 году в Северной Америке доля HTTP-трафика превысила долю P2P-сетей и составила 46 %, из которых почти половина — это передача потокового видео и звукаОбъём HTTP-трафика впервые превысил P2P // Компьюлента, 22 июня 2007 (Официальный документ от Ellacoya Networks )..
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 ы, 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. (в частности, для этого используется HTTP-заголовок). 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. 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 (например, «куки» на стороне клиента, «сессии» на стороне сервера). 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.
Большинство протоколов предусматривает установление TCP-сессии, в ходе которой один раз происходит авторизация, и дальнейшие действия выполняются в контексте этой авторизации. HTTP же устанавливает отдельную TCP-сессию на каждый запрос; в более поздних версиях HTTP было разрешено делать несколько запросов в ходе одной TCP-сессии, но браузеры обычно запрашивают только страницу и включённые в неё объекты (картинки, каскадные стили и т. п.), а затем сразу разрывают TCP-сессию. Для поддержки авторизованного (неанонимного) доступа в HTTP используются cookies; причём такой способ авторизации позволяет сохранить сессию даже после перезагрузки клиента и сервера.
При доступе к данным по FTP или по файловым протоколам тип файла (точнее, тип содержащихся в нём данных) определяется по расширению имени файла, что не всегда удобно. HTTP перед тем, как передать сами данные, передаёт заголовок «Content-Type: тип/подтип», позволяющий клиенту однозначно определить, каким образом обрабатывать присланные данные. Это особенно важно при работе с CGI-скриптами, когда расширение имени файла указывает не на тип присылаемых клиенту данных, а на необходимость запуска данного файла на сервере и отправки клиенту результатов работы программы, записанной в этом файле (при этом один и тот же файл в зависимости от аргументов запроса и своих собственных соображений может порождать ответы разных типов — в простейшем случае картинки в разных форматах).
Кроме того, HTTP позволяет клиенту прислать на сервер параметры, которые будут переданы запускаемому CGI-скрипту. Для этого же в HTML были введены формы.
Перечисленные особенности HTTP позволили создавать поисковые машины (первой из которых стала AltaVista, созданная фирмой DEC), форумы и Internet-магазины. Это коммерциализировало Интернет, появились компании, основным полем деятельности которых стало предоставление доступа в Интернет (провайдеры) и создание сайтов.
Программное обеспечение Всё программное обеспечение для работы с протоколом HTTP разделяется на три большие категории: Серверы как основные поставщики услуг хранения и обработки информации (обработка запросов); Клиенты — конечные потребители услуг сервера (отправка запроса); Прокси (посредники) для выполнения транспортных служб. Для отличия конечных серверов от прокси в официальной документации используется термин «исходный сервер» (). Один и тот же программный продукт может одновременно выполнять функции клиента, сервера или посредника в зависимости от поставленных задач. В спецификациях протокола HTTP подробно описывается поведение для каждой из этих ролей.
Клиенты Первоначально протокол HTTP разрабатывался для доступа к гипертекстовым документам Всемирной паутины. Поэтому основными реализациями клиентов являются браузеры (агенты пользователя). Для просмотра сохранённого содержимого сайтов на компьютере без соединения с Интернетом были придуманы офлайн-браузеры. При нестабильном соединении для загрузки больших файлов используются менеджеры закачек; они позволяют в любое время докачать указанные файлы после потери соединения с веб-сервером. Некоторые виртуальные атласы (такие как Google Планета Земля и NASA World Wind) тоже используют HTTP.
Нередко протокол HTTP используется программами для скачивания обновлений.
Целый комплекс программ-роботов используется в поисковых системах Интернета. Среди них веб-пауки (краулеры), которые производят проход по гиперссылкам, составляют базу данных ресурсов серверов и сохраняют их содержимое для дальнейшего анализа.
Исходные серверы Основные реализации: Apache, Internet Information Services (IIS), nginx, (LSWS), Google Web Server, lighttpd.
Прокси-серверы Основные реализации: Squid, UserGate, Multiproxy, Naviscope, nginx.
Структура HTTP-сообщения Каждое HTTP-сообщение состоит из трёх частей, которые передаются в указанном порядке:
Первая строка HTTP-сообщения определяет тип сообщения и называется: — «Строка запроса» — в запросах клиента — «Строка статуса» — в ответах сервера Заголовки () — характеризуют тело сообщения, параметры передачи и прочие сведения. Тело сообщения () — непосредственно данные сообщения. Обязательно должно отделяться от заголовков пустой строкой.
Тело сообщения может отсутствовать, но стартовая строка и заголовок являются обязательными элементами. Исключением является версия 0.9 протокола, у которой сообщение запроса содержит только стартовую строку, а сообщения ответа — только тело сообщения.
Для версии протокола 1.1 сообщение запроса обязательно должно содержать заголовок Host.
Стартовая строка Стартовые строки различаются для запроса и ответа. Строка запроса выглядит так: Метод URI — для версии протокола 0.9; Метод URI HTTP/Версия — для остальных версий.
Здесь: Метод () — тип запроса, одно слово заглавными буквами. В версии HTTP 0.9 использовался только метод GET, список методов для версии 1.1 представлен ниже. URI определяет путь к запрашиваемому документу. Версия () — пара разделённых точкой цифр. Например: 1.0. Чтобы запросить страницу данной статьи, клиент должен передать: GET /wiki/HTTP HTTP/1.1 ← Request Line (обязательна) Host: ru.wikipedia.org ← Заголовок <пустая строка> ← Конец заголовков
Строка статуса ответа сервера () имеет следующий формат: HTTP/Версия КодСостояния Пояснение, где: версия — пара разделённых точкой цифр, как в запросе; код состояния () — три цифры. По коду состояния определяется дальнейшее содержимое сообщения и поведение клиента; пояснение () — текстовое короткое пояснение к коду ответа для пользователя. Никак не влияет на сообщение и является необязательным.
Например, стартовая строка статуса ответа сервера на предыдущий запрос может выглядеть так: HTTP/1.0 200 OK
Методы 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.
Сервер может использовать любые методы, не существует обязательных методов для сервера или клиента. Если сервер не распознал указанный клиентом метод, то он должен вернуть статус 501 (Not Implemented). Если серверу метод известен, но он неприменим 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.
OPTIONS Используется для определения возможностей веб-сервера или параметров соединения для конкретного ресурса. В ответ серверу следует включить заголовок Allow со списком поддерживаемых методов. Также в заголовке ответа может включаться информация о поддерживаемых расширениях.
Предполагается, что запрос клиента может содержать тело сообщения для указания интересующих его сведений. Формат тела и порядок работы с ним в настоящий момент не определён; сервер пока должен его игнорировать. Аналогичная ситуация и с телом в ответе сервера.
Для того, чтобы узнать возможности всего сервера, клиент должен указать в URI звёздочку — «*». Запросы «OPTIONS * HTTP/1.1» могут также применяться для проверки работоспособности сервера (аналогично «пингованию») и тестирования на предмет поддержки сервером протокола HTTP версии 1.1.
Результат выполнения этого метода не кэшируется.
GET Используется для запроса содержимого указанного ресурса. С помощью метода GET можно также начать какой-либо процесс. В этом случае в тело ответного сообщения следует включить информацию о ходе выполнения процесса.
Клиент может передавать параметры выполнения запроса в URI целевого ресурса после символа «?»:GET /path/resource?param1=value1¶m2=value2 HTTP/1.1
Согласно стандарту HTTP, запросы типа GET считаются идемпотентными
Кроме обычного метода GET, различают ещё Условный GET — содержит заголовки If-Modified-Since, If-Match, If-Range и подобные; Частичный GET — содержит 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.