Протокол HTTP

В «сердце» web находится протокол передачи гипертекста (HTTP), являющийся протоколом прикладного уровня. Описание HTTP можно найти в RFC 1945 и RFC 2616. Протокол HTTP реализуется с помощью двух программ: клиента и сервера, которые, находясь на разных оконечных системах, обмениваются HTTP-сообщениями. Порядок обмена и содержание сообщений описаны в протоколе. Перед тем как углубиться в изучение HTTP, сначала освоим терминологию, используемую в контексте web.

Каждая web-страница, или документ, состоит из объектов. Объект представляет собой обычный файл в формате HTML, изображение в формате JPEG или GIF, Java-апплет, аудиоклип и т. п., то есть единицу, обладающую собственным универсальным указателем ресурса (Uniform Resource Locator, URL). Как правило, web-страницы состоят из базового HTML-файла и объектов, на которые он ссылается. Так, если web-страница включает базовый HTML-файл и пять изображений, то она состоит из шести объектов. Ссылки на объекты, относящиеся к web-странице, представляют собой URL-адреса, включенные в базовый HTML-файл. URL состоит из двух частей: имени хоста сервера, на котором находится объект, и пути к объекту. Так, например, для URL _www.someSchool.edu/someDepartment/picture.gif именем хоста является фрагмент _www.someSchool.edu, а путем к объекту — фрагмент someDepartment/picture.gif.

Браузером называется агент пользователя web; он отображает web-страницы, а также выполняет множество дополнительных служебных функций. Кроме того, браузеры представляют клиентскую сторону протокола HTTP. Таким образом, термины «браузер» и «клиент» в контексте web будут употребляться как эквивалентные. В число наиболее популярных браузеров входят Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer.

Web-сервер содержит объекты, каждый из которых идентифицируется своим URL-адресом. Кроме того, web-серверы представляют серверную сторону протокола HTTP. К наиболее популярными web-серверам следует отнести Apache и Microsoft Internet Information Server.

Протокол HTTP определяет, каким образом клиенты (например, браузеры) запрашивают web-страницы, а серверы осуществляют передачу этих страниц. Более подробный разговор о взаимодействии клиента и сервера мы проведем позднее, однако основную идею можно понять из рис. 2.4. Когда пользователь запрашивает web-страницу (например, совершает щелчок на гиперссылке), браузер посылает серверу HTTP-запрос объектов, составляющих web-страницу. Сервер получает запрос и высылает ответные сообщения, содержащие требуемые объекты. В 1997 году практически все web-браузеры и web-серверы стали поддерживать протокол HTTP версии 1.0, описанный в документе RFC 1945. В 1998 году начался переход к версии 1.1, которая была описана в документе RFC 2616. Версия 1.1 имеет обратную совместимость с версией 1.0, то есть любой сервер или браузер, использующий версию 1.1, может в полной мере взаимодействовать с браузером или сервером, поддерживающим версию 1.0.

Как HTTP 1.0, так и HTTP 1.1 используют TCP в качестве протокола транспортного уровня. HTTP-клиент сначала устанавливает ТСР-соединение с сервером, а после создания соединения клиент и сервер начинают взаимодействовать с протоколом TCP через интерфейс сокетов. Как было сказано ранее, сокеты представляют собой «двери» между процессами и протоколом транспортного уровня.

Клиент посылает запросы и принимает ответы через свой интерфейс сокетов, а сервер использует интерфейс сокетов для получения запросов и их выполнения. После того как web-запрос минует сокет клиента, он оказывается «в руках» протокола TCP. Вспомним, что одной из функций протокола TCP является обеспечение надежной передачи данных; это означает, что каждый запрос, посылаемый клиентом, и каждый ответ сервера доставляются в виде, точно соответствующем отправленному. Здесь проявляется одно из достоинств многоуровневой коммуникационной модели: протоколу HTTP не нужно контролировать надежность передачи и обеспечивать повторную передачу пакетов при искажениях. Вся «черновая» работа будет проделана протоколом TCP и протоколами более низких уровней.

Необходимо отметить, что после завершения обслуживания клиентов сервер не сохраняет о них никакой информации. Если, например, какой-либо клиент сделает два запроса одного и того же ресурса подряд, сервер выполнит их, не выдав клиенту никакого оповещения о дублирующем запросе. Говорят, что протокол HTTP является протоколом без запоминания состояния (stateless protocol) соединения.