25.05.2024

**Что такое HTTP-протокол** Как работает и из чего состоит

Текст Павел Иевлев

HTTP – что это, зачем, как работает и откуда появился

Интернет и передача данных в нем построены на протоколах – наборах машиночитаемых инструкций, дающих возможность всем участникам процесса понимать друг друга. Основой работы Интернета является HTTP, на нем построены миллиарды веб-сайтов и приложений. HTTP был разработан Тимом Бернерс-Ли и его командой в CERN (Европейский центр ядерных исследований) в конце 1980-х и начале 1990-х годов. HTTP продолжает развиваться, оставаясь критически важной технологией для современного Интернета.

Что такое HTTP

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) — это протокол прикладного уровня, который используется для передачи данных в сети Интернет. Он определяет правила и формат обмена данными между клиентом (например, веб-браузером) и сервером. HTTP имеет клиент-серверную архитектуру: клиент (обычно браузер) отправляет запросы серверу, а сервер отвечает на них. HTTP работает на основе запросов и ответов. Клиент посылает запрос, содержащий метод, URL, заголовки и, иногда, тело. Сервер отвечает с помощью статуса ответа, заголовков и, иногда, тела. Как запросы, так и ответы содержат заголовки, которые передают метаинформацию о сообщении. Например, заголовки могут указывать тип контента, методы аутентификации, кеширование и другие параметры.

HTTP является фундаментом для работы Всемирной паутины и используется для передачи HTML-документов, изображений, видео и других типов данных.

Версии HTTP

Существуют разные версии протокола

HTTP/1.0. Первая версия, не поддерживающая постоянные соединения.

HTTP/1.1. Улучшенная версия с поддержкой постоянных соединений и более эффективного управления кэшированием.

HTTP/2. Более современная версия, обеспечивающая более быструю и эффективную передачу данных за счет мультиплексирования и сжатия заголовков.

HTTP/3. Последняя версия, использующая протокол QUIC, что обеспечивает еще более быструю и безопасную передачу данных.

Структура HTTP

Структура HTTP-запросов и ответов включает несколько ключевых компонентов. стартовую строку, заголовки, пустую строку и тело (в некоторых случаях). Рассмотрим каждый из этих элементов более подробно.

Стартовая строка запроса

Метод. Указывает тип операции (например, GET, POST, PUT, DELETE).

URI (Uniform Resource Identifier). Указывает ресурс, к которому производится обращение.

Версия протокола. Указывает версию HTTP (например, HTTP/1.1).

Пример стартовой строки запроса.

```

GET /index.html HTTP/1.1

```

Заголовки запроса

Заголовки содержат дополнительную информацию о запросе. Они записываются в формате "ключ: значение".

Примеры заголовков

```

Host: www.example.com

User-Agent. Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,/;q=0.8

```

Пустая строка

Пустая строка отделяет заголовки от тела запроса.

Тело запроса (необязательно)

Содержит данные, передаваемые на сервер, например, при использовании метода POST.

Как работает HTTP

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) работает по модели клиент-сервер, где клиент (например, веб-браузер) отправляет запросы серверу, а сервер обрабатывает эти запросы и отправляет обратно ответы.

Установление соединения

Когда пользователь вводит URL в браузере, браузер сначала выполняет DNS-запрос, чтобы преобразовать доменное имя (например, www.example.com) в IP-адрес сервера. Клиент устанавливает соединение с сервером по IP-адресу через порт, обычно порт 80 для HTTP и 443 для HTTPS (HTTP Secure).

Отправка HTTP-запроса

Браузер формирует HTTP-запрос, который включает стартовую строку, заголовки и, возможно, тело запроса (для методов, таких как POST). Запрос отправляется через установленное TCP-соединение.

Обработка запроса сервером

Сервер получает запрос и разбирает его. Сервер определяет, какой ресурс запрашивается, и выполняет необходимую обработку. Это может включать чтение файла с диска, выполнение скрипта, обращение к базе данных и т.д.

Отправка HTTP-ответа

Сервер формирует HTTP-ответ, который включает стартовую строку с кодом состояния, заголовки и тело ответа. Ответ отправляется обратно клиенту через установленное TCP-соединение.

Получение и обработка ответа клиентом

Клиент получает HTTP-ответ от сервера. Браузер анализирует ответ, обрабатывает заголовки и отображает тело ответа (например, HTML-страницу) пользователю. Если ответ содержит ссылки на дополнительные ресурсы (изображения, стили, скрипты), браузер отправляет дополнительные HTTP-запросы для их получения.

Закрытие соединения

После завершения обмена данными соединение может быть закрыто. В случае HTTP/1.1 соединение обычно остается открытым для повторного использования (persistent connection).

Пример работы HTTP

Запрос.

GET /index.html HTTP/1.1

Host: www.example.com

User-Agent. Mozilla/5.0

Accept: text/html

Ответ.

HTTP/1.1 200 OK

Date: Sat, 25 May 2024 12.00.00 GMT

Content-Type: text/html

Content-Length: 138

HTTP-методы

HTTP-методы (также называемые HTTP-видами или HTTP-командами) определяют тип операции, которую клиент хочет выполнить на сервере. Они указывают, что именно клиент ожидает от сервера, и являются неотъемлемой частью HTTP-протокола. Рассмотрим основные HTTP-методы.

Основные HTTP-методы

GET

Используется для запроса данных с сервера.

Не имеет тела запроса.

Данные передаются через URL.

Безопасен и идемпотентен (многократные запросы не изменяют состояние ресурса).

Пример. `GET /index.html HTTP/1.1`

POST

Используется для отправки данных на сервер, часто для создания нового ресурса.

Имеет тело запроса, содержащее данные.

Данные могут быть в формате JSON, XML, или обычного текста.

Не является идемпотентным (повторные запросы могут изменить состояние).

Пример. `POST /submit-form HTTP/1.1`

PUT

Используется для обновления существующего ресурса или создания ресурса, если он не существует.

Имеет тело запроса, содержащее данные.

Идемпотентен (повторное выполнение операции не приводит к изменению состояния системы или ресурса)

Пример. `PUT /update-resource HTTP/1.1`

DELETE

Используется для удаления ресурса с сервера.

Обычно не имеет тела запроса.

Идемпотентен.

Пример. `DELETE /delete-resource HTTP/1.1`

HEAD

Аналогичен методу GET, но сервер возвращает только заголовки, без тела сообщения.

Используется для получения метаинформации о ресурсе.

Безопасен и идемпотентен.

Пример. `HEAD /index.html HTTP/1.1`

OPTIONS

Используется для запроса поддерживаемых методов для конкретного ресурса или сервера в целом.

Сервер возвращает заголовок Allow, содержащий список поддерживаемых методов.

Безопасен и идемпотентен.

Пример. `OPTIONS /resource HTTP/1.1`

PATCH

Используется для частичного обновления ресурса.

Имеет тело запроса, содержащее данные для обновления.

Не обязательно идемпотентен.

Пример. `PATCH /update-resource HTTP/1.1`

Дополнительные HTTP-методы

Кроме основных методов, существуют и другие, менее часто используемые методы.

CONNECT

Используется для установления туннеля связи для прокси-соединения.

Пример. `CONNECT www.example.com.443 HTTP/1.1`

TRACE

Используется для диагностики, чтобы получить обратный путь запроса от клиента до сервера.

Пример. `TRACE /index.html HTTP/1.1`

Таким образом, HTTP-методы предоставляют средства для взаимодействия с ресурсами на сервере, определяя тип операции, которую клиент хочет выполнить.

Чем HTTP отличается от HTTPS

HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) — это расширение протокола HTTP, обеспечивающее безопасную передачу данных через сеть Интернет с использованием шифрования с помощью SSL/TLS. HTTPS обеспечивает конфиденциальность, целостность и аутентификацию данных между клиентом и сервером, защищая их от перехвата и подделки.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) и HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) являются протоколами для передачи данных в сети Интернет, но между ними есть важные различия, связанные с безопасностью и шифрованием данных. Рассмотрим основные отличия между HTTP и HTTPS.

Основные различия между HTTP и HTTPS

Шифрование данных

HTTP. Данные передаются в открытом виде, без шифрования. Это означает, что все данные, отправляемые между клиентом и сервером, могут быть перехвачены и прочитаны третьими лицами.

HTTPS. Данные передаются в зашифрованном виде с использованием SSL/TLS (Secure Sockets Layer / Transport Layer Security). Это обеспечивает конфиденциальность данных, защищая их от перехвата и чтения.

Аутентификация

HTTP. Не предоставляет механизмов для аутентификации сервера. Клиент не может быть уверен в том, что он взаимодействует с подлинным сервером.

HTTPS. Использует цифровые сертификаты для аутентификации сервера. Это позволяет клиенту удостовериться в подлинности сервера, с которым он устанавливает соединение.

Целостность данных

HTTP. Данные могут быть изменены во время передачи, и клиент не сможет определить, что они были изменены.

HTTPS. Обеспечивает целостность данных с помощью криптографических хеш-функций. Это позволяет обнаруживать любые изменения данных во время передачи.

Порт

HTTP. Использует порт 80 по умолчанию.

HTTPS. Использует порт 443 по умолчанию.

Производительность

HTTP. Как правило, немного быстрее, поскольку не требует дополнительных ресурсов для шифрования и расшифровки данных.

HTTPS. Может быть немного медленнее из-за необходимости шифрования и расшифровки данных, но современные технологии и оптимизации минимизируют это влияние.

SEO и доверие пользователей

HTTP. Сайты, работающие по протоколу HTTP, могут восприниматься пользователями и поисковыми системами как менее безопасные.

HTTPS. Поисковые системы, такие как Google, отдают предпочтение сайтам, использующим HTTPS, что может положительно влиять на ранжирование в результатах поиска. Пользователи также больше доверяют сайтам, использующим HTTPS.

Пример URL

HTTP: `http.//www.example.com`

HTTPS: `https.//www.example.com`

HTTPS является расширением HTTP, добавляющим уровни безопасности за счет шифрования данных, аутентификации сервера и обеспечения целостности данных. Эти меры делают HTTPS предпочтительным протоколом для большинства современных веб-сайтов и онлайн-сервисов, особенно для тех, которые обрабатывают чувствительные данные, такие как логины, пароли и платежная информация.