Всё о протоколе HTTP - устройство, принцип работы и состав

#COURSE##INNER#

Как же дружат браузеры и серверы? Переводят они друг другу информацию на понятный язык - HTTP. Он точно описывает правила запросов и ответов между клиентом и сервером.

Без него мы бы не пролистывали страницы в интернете, а лишь читали статичные тексты.

HTTP: Связной посредник

За кулисами любого запроса в интернете скрывается бесценный помощник – HTTP. Этот высокопроизводительный протокол обеспечивает плавное взаимодействие между клиентами и серверами, гарантируя быстрый и надежный обмен данными. Он действует как незаметный посредник, передавая запросы и ответные сведения с поразительной скоростью.

Благодаря HTTP нам доступны все преимущества интернета: от загрузки страниц до потокового воспроизведения видео. За повсеместным характером веб-операций и простотой использования стоит фундаментальная инфраструктура HTTP, обеспечивающая беспрепятственный обмен информацией и контентом по всему миру.

Основные понятия

Определяющей особенностью HTTP является его ориентированность на запросы и ответы. Клиенты направляют запросы на серверы, а те, в свою очередь, возвращают ответные данные, содержащие запрошенную информацию, коды состояния или подтверждения.

Версии HTTP

HTTP существует в нескольких версиях, каждая из которых представляет собой улучшение своего предшественника. Со временем в протокол были внедрены такие функции, как поддержка более высоких скоростей, безопасность, сжатие и кэширование.

Что такое HTTP?

Представьте, что это средство общения между вашим браузером и веб-сервером.

Оно словно переводчик, который помогает им обмениваться информацией: запросами, ответами, данными.

HTTP - это как особый язык с правилами, по которым ваш браузер спрашивает у сервера: "Привет, можно ли мне получить эту страницу?"

А сервер может ответить: "Конечно, вот она, пожалуйста!"

HTTP - основа, которая позволяет нам беспрепятственно взаимодействовать с веб-сайтами, будь то просмотр новостей, поиск информации или совершение покупок.

Цель и задачи протокола HTTP

Представьте, что вы хотите получить информацию с веб-сайта.

Вам нужен способ сообщить браузеру, какую информацию вы ищете.

А серверу нужен способ ответить на ваш запрос и отправить вам нужную информацию.

Вот где на помощь приходит протокол HTTP!

Протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol) – это набор правил, которые позволяют вашему браузеру и серверу веб-сайта говорить на одном языке. HTTP обеспечивает связь между вами и веб-сайтом, переводя ваши запросы и отправляя ответы сервера в понятной для вас форме.

Структура запроса HTTP-сообщения

При подготовке к отправке к серверу на основе запроса клиент должен сначала создать корректное HTTP-сообщение.

Такое сообщение содержит несколько компонентов, которые работают вместе для обеспечения понятного запроса.

Ключевым компонентом является начальная строка, которая указывает метод запроса, путь желаемого ресурса и версию протокола запроса.

За ней следуют заголовки, дополняющие информацию начальной строки, такие как тип содержимого, язык или данные авторизации.

Наконец, тело запроса может содержать дополнительные данные, необходимые для обработки сервером, например данные формы.

Основным смыслом этой структуры является предоставление серверу всей необходимой информации для эффективной обработки запроса и своевременной отправки подходящего ответа.

Структура ответа HTTP-сообщения

Ответ HTTP-сервера на запрос клиента содержит информацию о запрошенном ресурсе.

Он начинается со строки состояния,

за которой следуют заголовки ответа.

Заголовки содержат метаданные о ресурсе,

такие как тип MIME, размер и дата последнего изменения.

После заголовков идет пустая строка,

за которой следует тело ответа, которое может содержать запрошенный ресурс или сообщение об ошибке.

Методы запросов HTTP

При взаимодействии клиента и сервера языком общения служат методы запросов HTTP. Они позволяют браузеру, как клиенту, сообщить серверу о желаемых действиях над веб-ресурсом.

Выбор метода зависит от требуемой операции. Эти операции могут быть столь же простыми, как получение веб-страницы, или более сложными, как обновление базы данных.

Самыми распространенными являются методы GET и POST. Кратко рассмотрим их.

Метод GET

Данный метод применяется для получения данных с сервера, например, для загрузки веб-страницы. Он передает параметры запроса в виде строки, присоединенной к URL-адресу. Для этого можно использовать символы "&" и "=".

Метод POST

В отличие от GET, POST отправляет данные отдельно от URL-адреса, что позволяет передавать более крупные объемы информации. Это полезно для таких задач, как отправка форм или обновление баз данных.

Коды состояния HTTP

Они - важные сигналы, которыми веб-серверы сообщают веб-браузерам о результате HTTP-запроса. Коды состояния помогают веб-разработчикам выявлять и устранять проблемы, а также улучшать пользовательский опыт.

Коды состояния HTTP делятся на пять категорий, каждый из которых указывает на определенный тип ответа.

1xx - Информационные: Коды, указывающие, что запрос принят и обрабатывается.

2xx - Успешные: Коды, подтверждающие, что запрос выполнен успешно.

3xx - Перенаправление: Коды, требующие дополнительных действий, таких как перенаправление пользователя на другой ресурс.

4xx - Ошибки клиента: Коды, указывающие на ошибки со стороны клиента, например, неверный ввод данных или отсутствие разрешений.

5xx - Ошибки сервера: Коды, указывающие на ошибки на стороне сервера, такие как проблемы с базой данных или перегрузки.

Самыми распространенными кодами состояния HTTP являются: 200 OK, 404 Not Found, 500 Internal Server Error. Их понимание поможет вам эффективно управлять веб-приложениями и обеспечивать оптимальный пользовательский опыт.

Роль HTTP-глаголов

HTTP-глаголы являются ключевыми в процессе взаимодействия клиента и сервера. Они определяют действие, которое клиент запрашивает от сервера.

Это не просто вербальные обозначения, а функциональные инструменты, влияющие на суть запроса и ответ сервера.

Взаимодействуя через HTTP, клиент передает глагол-команду, например "получить" или "обновить", и соответствующие данные в виде заголовков и тела запроса.

По сути, HTTP-глаголы служат механизмом для передачи намерений клиента и запуска соответствующих действий на сервере.

Наиболее распространенные HTTP-глаголы

Среди наиболее распространенных HTTP-глаголов можно выделить:

* **GET:** Для получения ресурсов

* **POST:** Для создания или обновления ресурсов

* **PUT:** Для обновления или создания ресурса

* **DELETE:** Для удаления ресурса

* **HEAD:** Для получения заголовков без тела ответа

* **OPTIONS:** Для получения информации о поддерживаемых сервером методах

Архитектура взаимодействия по протоколу

Представим себе взаимодействие клиента и сервера по протоколу HTTP как архитектуру из разных слоёв взаимодействия. Каждый из этих слоёв представляет собой отдельную часть протокола, выполняющую свои специфические задачи. Такое представление поможет нам глубже понять особенности и принципы работы протокола.

Верхний слой, называемый прикладным, отвечает за непосредственное взаимодействие между клиентским и серверным приложениями. Именно здесь происходит передача данных и формируются запросы и ответы.

Ниже прикладного слоя располагается сеансовый, обеспечивающий поддержку сеансов связи. Он отвечает за установку, поддержание и завершение соединения между клиентом и сервером, гарантируя, что данные передаются надёжно и в порядке.

Следующий слой – транспортный – обеспечивает надёжную доставку данных и отвечает за управление потоком данных. Здесь используются TCP-порты и устанавливаются соединения для передачи данных.

Ещё одним важным слоем является сетевой, который отвечает за маршрутизацию пакетов данных между клиентом и сервером. Здесь пакеты снабжаются необходимой адресной информацией для правильной доставки.

Нижним слоем архитектуры является физический, обеспечивающий передачу бит данных по физическим каналам связи, таким как волоконно-оптические линии или беспроводные сети.

Таким образом, архитектура взаимодействия по протоколу HTTP представляет собой многослойную структуру, где каждый слой выполняет особую задачу и обеспечивает надёжную и эффективную связь между клиентом и сервером. Понимание этой структуры необходимо для эффективной разработки и реализации приложений, использующих протокол HTTP.

Версии HTTP

За свою историю HTTP претерпел ряд модификаций. Каждая новая версия привносила улучшения в функциональность и производительность.

HTTP/1.0

Первая версия, выпущенная в 1991 году, ознаменовала рождение всемирной паутины.

Устанавливал только одно соединение клиент-сервер для каждого запроса, что приводило к медленной передаче данных.

HTTP/1.1

Целый ряд улучшений во второй версии, вышедшей в 1997 году.

Позволял устанавливать несколько соединений одновременно, что значительно ускорило процесс загрузки;

Появилась поддержка кэширования, избавляя от необходимости повторных загрузок при повторных запросах к одним и тем же ресурсам.

HTTP/2

Революционная версия, принятая в 2015 году.

Переход на бинарный формат передачи данных, что существенно повысило эффективность;

Поддержка мультиплексирования, обеспечивающего одновременную обработку нескольких запросов в рамках одного TCP-соединения, что значительно ускорило загрузку всей веб-страницы.

HTTP/3

Текущая версия, утвержденная в 2018 году.

Использует протокол QUIC для установления UDP-соединений, что позволяет обойти проблемы TCP при работе с перегруженными сетями;

Все функции HTTP/2 перенесены в третью версию, обеспечена совместимость с предшественниками.

HTTP/1.1 и HTTP/2: Сравнение

Эти версии протокола HTTP отличаются друг от друга как день и ночь. Они используют разные подходы, предлагают разные возможности и нацелены на разные задачи. Ниже мы рассмотрим их основные различия и поможем вам понять, какая версия лучше подходит для ваших нужд.

Основные различия

HTTP/1.1 работает по принципу "запрос-ответ", где клиент отправляет запрос, а сервер отвечает. HTTP/2 использует мультиплексирование, позволяя отправлять и принимать несколько запросов и ответов одновременно.

HTTP/1.1 использует текстовый формат, тогда как HTTP/2 использует бинарный формат, что делает его более эффективным и быстрым.

HTTP/2 также поддерживает сжатие заголовков и потоковую передачу данных, что значительно уменьшает размер передаваемых данных и сокращает время загрузки.

Скорость и эффективность

HTTP/2 значительно быстрее и эффективнее, чем HTTP/1.1, благодаря мультиплексированию, бинарному формату и сжатию. Это делает его лучшим выбором для приложений, которым требуется высокая скорость и низкая задержка.

Безопасность

И HTTP/1.1, и HTTP/2 поддерживают TLS (Transport Layer Security) для обеспечения безопасности соединений. Тем не менее, HTTP/2 имеет некоторые преимущества в области безопасности, такие как улучшенная защита от атак типа "снижение уровня защиты под протоколом".

Поддержка

Большинство современных браузеров поддерживают HTTP/2. Однако некоторые устаревшие браузеры и серверы могут не поддерживать его. Перед переходом на HTTP/2 убедитесь, что все заинтересованные устройства и приложения совместимы.

HTTP/1.1 и HTTP/2 – это разные версии протокола HTTP, которые предлагают разные преимущества и недостатки. HTTP/2 быстрее, эффективнее и безопаснее, чем HTTP/1.1, что делает его лучшим выбором для большинства современных приложений. Тем не менее, HTTP/1.1 по-прежнему широко используется для определенных целей, таких как старые браузеры и серверы.

## Безопасность в системе взаимодействия

Связь между браузером и сервером в системе взаимодействия - зона повышенного внимания для тех, кто печётся о защите передаваемой информации. Обеспечение безопасности web-ресурса зависит от нескольких факторов.

Для начала, хорошо бы разобраться в общих принципах защиты, которые реализованы в системе. Начнём с методов аутентификации и авторизации. Аутентификация определяет, кто вы, а авторизация - какие у вас права. Это как предъявить паспорт (аутентификация) и получить пропуск (авторизация).

Следующий шаг - шифрование. Представьте, что вы отправляете секретное письмо, запечатывая его в конверт с замком. Шифрование как раз и есть этот замок, он скрывает содержимое от посторонних глаз.

Ещё один способ защиты - защита от межсайтового скриптинга (XSS). Представьте, что на сайте злоумышленник разместил вредоносный скрипт, который крадёт ваши данные. XSS-защита как телохранитель, который не подпустит скрипт к вашим секретам.

Наконец, не забываем про защиту от межсайтовой подделки запросов (CSRF). Представьте, что кто-то замаскировался под вас и отправил запрос на перевод денег. CSRF-защита как охранник, который проверяет, что запрос действительно от вас.

В общем, безопасность системы взаимодействия в web-документах обеспечивается целым комплексом мер, который защищает данные от злоумышленников. Знать об этом важно, ведь это ваш щит и меч в борьбе за конфиденциальность своего цифрового пространства.

Применение гипертекста в интернет-проектировании

В основе веб-мира лежит общение, в котором гипертекст выступает посредником. Он обеспечивает эффективную связь между различными компонентами интернет-страниц. Благодаря ему пользователи могут удобно перемещаться по виртуальному пространству.

Гипертекст дает возможность создавать:

• Перекрестные ссылки
• Всплывающие окна
• Гиперссылки

Удобство веб-серфинга напрямую зависит от грамотно налаженного гипертекстового взаимодействия. Благодаря его основополагающей роли разработчики имеют возможность создавать интуитивно понятные и эффективные веб-ресурсы.

Основы реализации

Процесс выстраивания гипертекстовой структуры включает следующие этапы:

При разработке гипертекстовой части необходимо учитывать, что она должна обеспечивать быструю и простую навигацию по сайту. Для этого используются различные методы форматирования ссылок, например, визуальное выделение и использование вспомогательных слов.

Пример	Описание
Узнать больше	Ссылка, при нажатии на которую открывается новая страница
Подробнее	Ссылка с всплывающей подсказкой
Читать далее	Кнопка-ссылка

Вопрос-ответ:

Что такое HTTP и как он работает?

HTTP (протокол передачи гипертекста) - это набор правил, определяющих, как клиенты (например, веб-браузеры) и серверы (например, веб-сайты) обмениваются данными. HTTP использует клиент-серверную модель, где клиент отправляет запросы серверу, а сервер отвечает соответствующими ресурсами, такими как веб-страницы или файлы. Протокол работает по принципу запрос-ответ, где клиент отправляет запрос, содержащий информацию о запрашиваемом ресурсе, а сервер отвечает заголовками и телом ресурса.

В чем разница между HTTP и HTTPS?

HTTPS - это расширение HTTP, которое использует протокол TLS (Transport Layer Security) для шифрования данных между клиентом и сервером. HTTPS обеспечивает конфиденциальность и целостность передаваемых данных, делая его более безопасным для использования в приложениях, где требуется передача конфиденциальной информации, таких как онлайн-банкинг или покупки в Интернете.

Что такое протокол HTTP?

Протокол передачи гипертекста (HTTP) - это основной протокол, лежащий в основе связи в сети Интернет. Он определяет правила, по которым веб-браузеры и веб-серверы общаются друг с другом для обмена данными, такими как страницы, изображения и видео. HTTP основан на архитектуре клиент-сервер, где веб-браузеры выступают в качестве клиентов, а веб-серверы - в качестве серверов.

Как работает HTTP?

HTTP работает по принципу запроса-ответа. Когда вы вводите URL-адрес в адресную строку веб-браузера и нажимаете Enter, браузер создает HTTP-запрос, который отправляется на указанный веб-сервер. Этот запрос содержит информацию о запросе, такую как адрес целевой страницы, тип запрашиваемого контента и идентификационные данные пользователя. Веб-сервер обрабатывает запрос, извлекает запрашиваемый контент из своего хранилища и отправляет HTTP-ответ обратно в браузер. Ответ содержит сам контент, а также дополнительные данные, такие как информация о кешировании, тип MIME и статус-код.

Видео:

WEB.1: HTTP протокол