Основная масса приложений и веб-страниц взаимодействует с глобальной сетью. Такие коммуникации на смартфонах, компьютерах, а также планшетах и другом оборудовании реализуются при помощи специальных HTTP-запросов.
Далее предстоит рассмотреть HTTP и соответствующие запросы более подробно. Предложенная в статье информация ориентирована на пользователей, которые уже немного разбираются в особенностях функционирования Сети, а также имели опыт в разработке.
HTTP-протокол – это…
HTTP – это HyperText Transfer Protocol. Если перевести аббревиатуру с английского языка, то ее значение будет звучать как «протокол передачи гипертекста». Соответствующий компонент представлен протоколом прикладного уровня, который используется для предоставления доступа ко всем ресурсам в пределах Всемирной паутины.
В виде гипертекста понимается текст, который формируется в понятном для пользователя (человека) представлении. Он может включать в себя ссылки на различные дополнительные ресурсы.
HTTP описывается при помощи спецификации RFC 2016. Его наиболее распространенная версия – это HTTP/2. Иногда разработчикам и системным администраторам приходится все еще иметь дело с более ранней версией – HTTP/1.1.
Принцип работы
Перед изучением запросов по упомянутому протоколу нужно выяснить, как происходит обмен данными. HTTP использует при работе клиент-серверную модель. В ней участвуют клиент и сервер.
Обмен информацией в Сети осуществляется по следующему принципу:
- Клиент формирует запрос на некоторый ресурс и отправляет его на сервер.
- Сторона сервера принимает запрос. На этом этапе происходит обработка поданной «команды».
- Серверная сторона возвращает клиенту ресурс, который был запрошен изначально.
По умолчанию для коммуникации по HTTP используется порт 80. Вместо него допускается выбор другого порта подключения – вручную. Здесь все зависит непосредственно от конфигурации конкретного веб-сервера.
HTTP-сообщения: о запросах и ответах
Server и Client в клиент-серверной модели обмениваются запросами. Информация в рамках функционирования рассматриваемого протокола осуществляется за счет HTTP-сообщений. Они встречаются в нескольких интерпретациях:
- Запрос или HTTP Request. Такое название получили сообщения, которые отправляются клиентом на сервер для вызова (инициации) выполнения определенных действий. Обычно запрос отправляется на server, чтобы получить доступ к тому или иному ресурсу. Его основой является HTTP заголовок.
- Ответы или HTTP Responses. Это сообщения, которые сервер будет отправлять в качестве ответа на клиентский запрос.
Сообщение (query) помогает передавать информацию в текстовом виде, которая записана в несколько строчек. Оно может быть направлено браузеру или host.
Структура HTTP-сообщения
Структура HTTP запросов и ответов обычно одинаковая. Она включает в себя такие компоненты как:
- Строка состояния – start line. Применяется для того чтобы описать версию используемого протокола и указать иные данные. Пример – запрашиваемый ресурс или код ответа. Стартовая строка занимает ровно одну строчку.
- HTTP-заголовки – HTTP Headers. Это несколько строчек текста, заданные в определенном формате. Они или уточняют запрос, или описывают тело сообщения.
- Пустая строка. Она указывает на то, что все имеющиеся метаданные для ответа или запроса были отправлены «получателю».
- Опциональное тело сообщения. Этот компонент включает в свой состав данные, связанные с запросом, или документ (пример – HTML-страница), передаваемый в ответе.
Далее предстоит рассмотреть перечисленные параметры HTTP запроса более подробно.
Стартовая строка
Стартовая строка включает в себя всего три компонента:
- Метод запроса. Он помечается как method или verb. Соответствующее слово указывает на то, что именно необходимо проделать с запрошенным ресурсом. Пример – при помощи метода GET можно запросить некоторую информацию по тому или иному адресу. POST ссылается на то, что информация должна быть помещена на имеющийся сервер.
- Цель. Она реализована в виде указателя ресурса URL. Он включает в себя: протокол, доменное имя (или IP-адрес), путь к конкретному ресурсу на сервере. В качестве дополнительных параметров может включать в себя указание порта, несколько свойств HTTP Queries и иные опциональные компоненты.
- Версия используемого протокола. Определяет структуру следующих за стартовой строкой данных.
Выше – пример стартовой строки. Соответствующая запись указывает на то, что в виде метода используется GET. Обращаться система будет к ресурсу /index.html, используя для этого протокол версии HTTP/1.1.
О методах
Методы используются для указания конкретных действий. Они характеризуют манипуляции, которые пользователь хочет выполнить на серверной части после получения соответствующим компонентом поданного query. Некоторые такие сообщения позволяют браузеру (который в основном выступает в качестве источника данных от клиента) направлять дополнительные данные в тело запроса. Пример – заполненную пользователем электронную форму или документ.
Методы имеют следующую структуру:
- заголовки запроса;
- заголовки общего назначения;
- заголовки представления.
Методов в рассматриваемом языке гипертекста очень много. Ниже приведены наиболее распространенные из них.
Используемый метод | Краткая характеристика |
GET | Запрашивает определенный ресурс. Дополнительные сведения могут быть переданы через строку запроса (Query String) в составе URL. |
POST | Команда, отправляющая информацию на сервер. С ее помощью можно работать с различными типами документов: текстом, PDF и так далее. Данный метод часто применяется для отправки информации и загрузки данных на веб-сайт. |
Head | Позволяет получать только заголовки, которые сервер бы вернут при получении GET-команды по тому же ресурсу. Используется соответствующий запрос для того, чтобы узнать размер запрошенного ресурса перед его непосредственной загрузкой. |
PUT | Создает (размещает) новые компоненты на сервере. |
Delete | Отвечает за удаление существующих ресурсов на сервере. |
Options | Запрашивает данные о сервисе, включая информацию о допустимых для применения на серверной стороне HTTP-методов. |
Patch | Дает возможность частично изменять ресурс по выбранному адресу. |
Изучая HTTP команды, необходимо рассмотреть все их элементы. У стартовой строки также есть URL и информация о версии. Все это необходимо знать каждому разработчику.
Информация о URL
В HTTP query есть в стартовой строке поддерживается URL. Он представлен строкой, в которой указывается запрошенных ресурс и некоторые его параметры. Применение соответствующего компонента связано с иными элементами протокола:
- Scheme. Это поле, которое используется для указания используемого протокола. Помечается как двоеточие и два слеша (://).
- Host. Позволяет указать местоположение ресурса. В нем может размещаться доменное имя или IP-адрес.
- Port. Дает возможность задать номер порта, по которому необходимо обращаться к серверу. Начинается с двоеточия, после которого указывается соответствующие параметры. Если port отсутствует, данные компонент будет выбираться по умолчанию в соответствие с указанным значением Scheme.
- Path. Компонент HTTP, указывающий на ресурс, к которому обращается пользователь. Если параметр отсутствует, сервер вернет указатель по умолчанию.
- Query String. Компонент HTTP, который начинается со знака вопроса. За ним указывается пара «параметр–значение». Между соответствующими сведения ставится символ равенства. Query String можно передавать несколько параметров одновременно. Для этого используется разделитель – &.
Среди перечисленных «настроек» не все компоненты HTTP будут являться обязательными для получения доступа к сервису. Невозможно сформировать «сообщение» без Scheme и Host.
Версии HTTP
Наиболее стандартизированная версия HTTP протокола появилась в 1997 году – HTTP/1.1. Для современных технологий соответствующая разработка имеет ряд недостатков:
- заголовки, в отличие от тела HTTP запроса, передавались в несжатом виде;
- большая часть заголовков в сообщениях пропадала;
- отсутствовала возможность мультиплексирования.
Все перечисленные недостатки были перекрыты HTTP/2. В них сообщения стали разбиваться на фреймы, встраиваемые в поток информации.
Фреймы данные (тело сообщения) отделяются от фреймов заголовка. Это помогло добиться сжатия. С возникновением потоков возникло и мультиплексирование – теперь удается обойтись одним соединением для одновременного подключения нескольких потоков.
Заголовки
HTTP-заголовок представлен строкой формата «Имя–Заголовок:Значение». В качестве разделителя используется символ двоеточия. Названия заголовков не учитывают регистр, но существует негласное правило – каждое новое слово начинать с заглавной буквы. Структура значения напрямую зависит от конкретного заголовка.
В HTTP запросе может передаваться большое количество заголовков. Все они делятся на несколько категорий:
- Общее назначение. Такие заголовки будут применяться ко всему сообщению.
- Заголовки запроса. Они помогают уточнять простую информацию о запросе, сообщая дополнительный контекст или накладывая ограничения при помощи логических условий.
- Заголовки представления. Они используются для непосредственного описания формата данных в сообщении и используемой кодировки. Добавлять их к requests необязательно.
Выше перечислены наиболее частые и распространенные заголовки (источник — https://selectel.ru/blog/http-request/).
Тело команды
Тело – это завершающая часть HTTP-команды. Она поддерживается не всеми методами. Пример – отсутствие у Het, Head, Delete, Options. Некоторые виды queries способны отправлять данные на сервер в теле запроса. Наиболее распространенный вариант – это Post.
Ответы HTTP
Первая часть основ работы с HTTP-командами изучена. Теперь необходимо разобраться со структурой и особенностями ответов сервера. HTTP-ответ – это сообщение, которое сервер направляет клиенту в ответ на запрос. У него точно такая же структура, как и в случае с query.
Строка статуса ответа
Стартовая строка ответа – это строка статуса запроса (status line). Она включает в себя такие компоненты как:
- Версия протокола.
- Код состояния. Он указывает, насколько успешно была произведена обработка имеющегося запроса.
- Пояснение. Так называется короткое текстовое описание к коду состояния. Оно применяется для того, чтобы сделать понимание и восприятие «команды» при просмотре ответа более комфортным.
Выше – пример строки состояния.
Код состояния и статусы
Код состояния используется для того, чтобы сообщать клиентам статус посланной ими «команды». Сервер HTTP способен возвращать коды в одной из пяти доступных форм:
Тип (категория) | Краткое описание |
1xx | Информативные коды. Они никак не отражаются на том, как сервер должен обрабатывать запрос. |
2xx | Будут возвращаться, если «команда» обработана успешно. |
3xx | Включает в себя коды, которые будут возвращаться при необходимости перенаправления клиента сервером. |
4xx | Указывают на то, что со стороны клиента отправляются некорректные запросы. Пример – отсутствие поддерживающего метода или обращение к сервису, к которому отсутствует доступ. |
5xx | Используются при возникновении ошибок. |
Наиболее распространенными кодами ответов выступают следующие варианты:
Тип | Характеристика |
200 ok | Успешная обработка команды. Тело ответа обычно включает в себя запрошенный сервис. |
302 Found | Перенаправление пользователя на другой URL. |
400 Bad Request | Отображается, если «команда», сформированная клиентом, написана с ошибками. Пример – отсутствие символов, указывающих на факт завершения строки. |
403 Forbidden | Отсутствие достаточных прав доступа по указанному uri. Встречается, если сервер обнаружил опасные (вредоносные) данные, которые отправлены с клиентской стороны. |
404 Not Found | Обращение к несуществующему веб-проекту. |
500 Internal Error | Указывает на невозможность обработки посланной «команды» по определенным причинам. |
Существуют не только основные коды состояния, но и коды состояния, объявляемые крупными сетевыми провайдерами и серверными платформами.
Заголовки ответа
Заголовки ответа или Response Headers – элемент, используемый для уточнения ответа. Он никак не влияет на содержимое отправленного сообщения. Существует в том же формате, что и остальные заголовки. Указывается как «Имя–Значение». В качестве разделителя используется двоеточие.
Вот наиболее распространенные заголовки ответа:
Категория | Пример | Характеристика |
Server | Server: nginx | Включает в себя информацию о сервере, который обрабатывал «команду». |
Set-Cookie | Set-Cookie–PHPSESSID-bf42938f | Включает в себя куки, необходимые для идентификации клиента. Браузер будет парсить куки и сохранять их в своем хранилище для дальнейших «команд». |
www-Authenticate | WWW-Authenticate: BASIC realm = «localhost» | Уведомление для клиента о типе аутентификации, необходимой для доступа к запрашиваемому ресурсу. |
Остальные заголовки ответа можно посмотреть в официальной документации. Она есть не только на английском (eng), но и на русском (ru) языке.
Тело ответа
Последняя часть – это тело ответа. Оно поддерживается почти всеми «командами», но не является обязательным компонентом. Коды 201 Created или 204 No Content не поддерживают этот компонент. Они передают в своих заголовках необходимые данные и content-type.
Теперь понятно, что собой представляет строка запроса и из чего она состоит. Лучше разобраться в соответствующем вопросе помогут специальные дистанционные компьютерные курсы. На них с нуля научат не только разрабатывать программное обеспечение, но и работать с базами данных, а также HTTP-командами. В конце обучения выдается сертификат установленного образца.
P. S. Интересуют компьютерные сети, сетевые технологии, протоколы передачи данных? Обратите внимание на следующие курсы в Otus: