Что такое HTTP

Разработка протокола HTTP

HTTP - аббревиатура, расшифровав которую получаем HyperText Transfer Prоtocоl — "протокол передачи гипертекста". Обычно гипертекст представляется набором текстов, содержащих узлы перехода между ними, которые позволяют избирать читаемые сведения или последовательность чтения.

В компьютерной терминологии, гипертекст — текст, сформированный с помощью языка разметки, потенциально содержащий в себе гиперссылки, то есть ссылки на другой элемент в самом документе, а также на другой объект, расположенный на локальном диске или в компьютерной сети, либо на элементы этого объекта.

Разработчиком протокола HTTP был британский учёный и сотрудник ЦЕРН Тим Бернерс-Ли - идеолог создания "всемирной паутины" (на фото слева). Работа над созданием протокола длилась около двух лет и уже в марте 1991 года было начато использование протокола, как механизма 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 года. 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.

В мае 1996 года для практической реализации HTTP был выпущен информационный документ RFC 1945, послуживший основой для реализации большинства компонентов более поздней версии HTTP/1.0. И, наконец, в июне 1999 года была принята версия протокола HTTP/1.1, использующаяся и сегодня.

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.

Структура протокола

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

• Стартовая строка (Starting line) — определяет тип сообщения;
• Заголовки (Headers) — характеризуют тело сообщения, параметры передачи и другие сведения;
• Тело сообщения (Message Body) — непосредственно данные сообщения. Обязательно должно отделяться от заголовков пустой строкой.

Из этих трёх частей обязательной является стартовая строка, а заголовки и тело сообщения могут отсутствовать. Связано это с тем, что именно стартовая строка 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.

Преимущества и недостатки протокола

Многолетняя практика выявила у протокола HTTP немало достоинств и недостатков. Несколько слов о тех и о других.

Достоинства:

• Простота. Протокол HTTP позволяет легко создавать необходимые клиентские приложения.
• Расширяемость. Исходные возможности протокола можно расширить, внедрив свои собственные заголовки, с помощью которых можно добиться необходимой функциональности, которая может потребоваться при решении специфических задач. Совместимость с другими серверами и клиентами от этого никак не пострадает: они будут игнорировать неизвестные им заголовки.
• Распространённость. Протокол поддерживается в качестве клиента многими программами и есть возможность выбирать среди хостинговых компаний с серверами HTTP. По этой причине протокол широко используют для решения различных задач. Кроме этого, существует документация на многих языках, что существенно облегчает работу с протоколом.

Недостатки:

• Отсутствие "навигации". У протокола HTTP отсутствуют в явном виде средства навигации среди ресурсов сервера. Например, клиент не может явным образом запросить список доступных файлов, как в протоколе FTP. Полностью эта проблема решена в расширяющем HTTP протоколе WebDAV с помощью добавленного метода PROPFIND. Данный метод позволяет не только получить дерево каталогов, но и список параметров каждого ресурса.
• Отсутствие поддержки распределённости. Изначально протокол HTTP разрабатывался для решения типичных бытовых задач, где само по себе время обработки запроса должно занимать незначительное время или вовсе не приниматься в расчёт. Однако со временем стало очевидно, что при промышленном использовании с применением распределённых вычислений при высоких нагрузках на сервер протокол HTTP оказывается непригоден. В связи с этим с 1998 году был предложен альтернативный протокол HTTP-NG (англ. HTTP Next Generation), но этот протокол до сих пор находится на стадии разработки.

Особенности HTTP

В отличие от других протоколов HTTP устанавливает отдельную TCP-сессию на каждый запрос, но в более поздних версиях протокола было разрешено делать несколько запросов в ходе одной TCP-сессии. Однако браузеры, как правило, запрашивают только страницу и включённые в неё объекты (картинки, каскадные стили и прочее), а затем сразу разрывают TCP-сессию.

Для поддержки авторизованного доступа в протоколе HTTP используются cookies - небольшие фрагменты данных, отправленные веб-сервером и хранимые на компьютере пользователя. Веб-клиент, браузер, при попытке открыть страницу соответствующего сайта пересылает этот фрагмент данных веб-серверу в виде HTTP-запроса. Применяется для сохранения данных на стороне пользователя, на практике обычно используется для:

• аутентификации пользователя;
• хранения персональных предпочтений и настроек пользователя;
• отслеживания состояния сессии доступа пользователя;
• ведения статистики о пользователях.

Такой способ авторизации позволяет сохранить сессию даже после перезагрузки клиента и сервера.

Ещё одной особенностью протокола HTTP перед тем, как передать сами данные, передаёт заголовок "Content-Type: тип/подтип", позволяющую клиенту однозначно определить, каким образом обрабатывать присланные данные. Тогда как 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.

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. Кроме этого, протокол HTTP позволяет клиенту прислать на сервер параметры, которые будут переданы запускаемому CGI-скрипту. Для этого же в HTML были введены формы.

Все эти особенности протокола HTTP позволили создавать поисковые машины (первой из которых стала AltaVista, созданная фирмой DEC), форумы и Internet-магазины. Это позволило сделать Интернет коммерческой площадкой: появилось множество компаний, основным полем деятельности которых стало предоставление доступа в Интернет (провайдеры) и создание сайтов.