Вашему вниманию предлагается описание основных аспектов протокола HTTP - сетевого протокола, с начала 90-х и по сей день позволяющего вашему браузеру загружать веб-страницы. Данная статья написана для тех, кто только начинает работать с компьютерными сетями и заниматься разработкой сетевых приложений, и кому пока что сложно самостоятельно читать официальные спецификации.

HTTP - широко распространённый протокол передачи данных, изначально предназначенный для передачи гипертекстовых документов (то есть документов, которые могут содержать ссылки, позволяющие организовать переход к другим документам).

Аббревиатура HTTP расшифровывается как HyperText Transfer Protocol , «протокол передачи гипертекста». В соответствии со спецификацией OSI , HTTP является протоколом прикладного (верхнего, 7-го) уровня. Актуальная на данный момент версия протокола, HTTP 1.1, описана в спецификации RFC 2616 .

Протокол HTTP предполагает использование клиент-серверной структуры передачи данных. Клиентское приложение формирует запрос и отправляет его на сервер, после чего серверное программное обеспечение обрабатывает данный запрос, формирует ответ и передаёт его обратно клиенту. После этого клиентское приложение может продолжить отправлять другие запросы, которые будут обработаны аналогичным образом.

Задача, которая традиционно решается с помощью протокола HTTP - обмен данными между пользовательским приложением, осуществляющим доступ к веб-ресурсам (обычно это веб-браузер) и веб-сервером. На данный момент именно благодаря протоколу HTTP обеспечивается работа Всемирной паутины.

Также HTTP часто используется как протокол передачи информации для других протоколов прикладного уровня, таких как SOAP, XML-RPC и WebDAV. В таком случае говорят, что протокол HTTP используется как «транспорт».

API многих программных продуктов также подразумевает использование HTTP для передачи данных - сами данные при этом могут иметь любой формат, например, XML или JSON.

Как правило, передача данных по протоколу HTTP осуществляется через TCP/IP-соединения. Серверное программное обеспечение при этом обычно использует TCP-порт 80 (и, если порт не указан явно, то обычно клиентское программное обеспечение по умолчанию использует именно 80-й порт для открываемых HTTP-соединений), хотя может использовать и любой другой.

Как отправить HTTP-запрос?

Самый простой способ разобраться с протоколом HTTP - это попробовать обратиться к какому-нибудь веб-ресурсу вручную. Представьте, что вы браузер, и у вас есть пользователь, который очень хочет прочитать статьи Анатолия Ализара.

Предположим, что он ввёл в адресной строке следующее:

Http://alizar.habrahabr.ru/

Соответственно вам, как веб-браузеру, теперь необходимо подключиться к веб-серверу по адресу alizar.habrahabr.ru.

Для этого вы можете воспользоваться любой подходящей утилитой командной строки. Например, telnet:

Telnet alizar.habrahabr.ru 80

Сразу уточню, что если вы вдруг передумаете, то нажмите Ctrl + «]», и затем ввод - это позволит вам закрыть HTTP-соединение. Помимо telnet можете попробовать nc (или ncat) - по вкусу.

После того, как вы подключитесь к серверу, нужно отправить HTTP-запрос. Это, кстати, очень легко - HTTP-запросы могут состоять всего из двух строчек.

Для того, чтобы сформировать HTTP-запрос, необходимо составить стартовую строку, а также задать по крайней мере один заголовок - это заголовок Host, который является обязательным, и должен присутствовать в каждом запросе. Дело в том, что преобразование доменного имени в IP-адрес осуществляется на стороне клиента, и, соответственно, когда вы открываете TCP-соединение, то удалённый сервер не обладает никакой информацией о том, какой именно адрес использовался для соединения: это мог быть, например, адрес alizar.habrahabr.ru, habrahabr.ru или m.habrahabr.ru - и во всех этих случаях ответ может отличаться. Однако фактически сетевое соединение во всех случаях открывается с узлом 212.24.43.44, и даже если первоначально при открытии соединения был задан не этот IP-адрес, а какое-либо доменное имя, то сервер об этом никак не информируется - и именно поэтому этот адрес необходимо передать в заголовке Host.

Стартовая (начальная) строка запроса для HTTP 1.1 составляется по следующей схеме:

Например (такая стартовая строка может указывать на то, что запрашивается главная страница сайта):

Ну и, конечно, не забывайте, что любая технология становится намного проще и понятнее тогда, когда вы фактически начинаете ей пользоваться.

Удачи и плодотворного обучения!

Теги: Добавить метки

Этот пост - ответ на вопрос, заданный в к одной из моих статей.

В статье я хочу рассказать, что же из себя представляют HTTP-методы GET/POST/PUT/DELETE и другие, для чего они были придуманы и как их использовать в соответствии с REST.

HTTP

Итак, что же представляет из себя один из основных протоколов интернета? Педантов отправлю к RFC2616 , а остальным расскажу по-человечески:)

Этот протокол описывает взаимодействие между двумя компьютерами (клиентом и сервером), построенное на базе сообщений, называемых запрос (Request) и ответ (Response). Каждое сообщение состоит из трех частей: стартовая строка, заголовки и тело. При этом обязательной является только стартовая строка.

Стартовые строки для запроса и ответа имеют различный формат - нам интересна только стартовая строка запроса, которая выглядит так:

METHOD URI HTTP/VERSION ,

Где METHOD - это как раз метод HTTP-запроса, URI - идентификатор ресурса, VERSION - версия протокола (на данный момент актуальна версия 1.1).

Заголовки - это набор пар имя-значение, разделенных двоеточием. В заголовках передается различная служебная информация: кодировка сообщения, название и версия браузера, адрес, с которого пришел клиент (Referrer) и так далее.

Тело сообщения - это, собственно, передаваемые данные. В ответе передаваемыми данными, как правило, является html-страница, которую запросил браузер, а в запросе, например, в теле сообщения передается содержимое файлов, загружаемых на сервер. Но как правило, тело сообщения в запросе вообще отсутствует.

Пример HTTP-взаимодействия

Рассмотрим пример.

Запрос:
GET /index.php HTTP/1.1 Host: example.com User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i686; ru; rv:1.9b5) Gecko/2008050509 Firefox/3.0b5 Accept: text/html Connection: close
Первая строка - это строка запроса, остальные - заголовки; тело сообщения отсутствует

Ответ:
HTTP/1.0 200 OK Server: nginx/0.6.31 Content-Language: ru Content-Type: text/html; charset=utf-8 Content-Length: 1234 Connection: close ... САМА HTML-СТРАНИЦА...

Ресурсы и методы

Вернемся к стартовой строке запроса и вспомним, что в ней присутствует такой параметр, как URI. Это расшифровывается, как Uniform Resource Identifier - единообразный идентификатор ресурса. Ресурс - это, как правило, файл на сервере (пример URI в данном случае "/styles.css"), но вообще ресурсом может являться и какой-либо абстрактный объект ("/blogs/webdev/" - указывает на блок «Веб-разработка», а не на конкретный файл).

Тип HTTP-запроса (также называемый HTTP-метод) указывает серверу на то, какое действие мы хотим произвести с ресурсом. Изначально (в начале 90-х) предполагалось, что клиент может хотеть от ресурса только одно - получить его, однако сейчас по протоколу HTTP можно создавать посты, редактировать профиль, удалять сообщения и многое другое. И эти действия сложно объединить термином «получение».

Для разграничения действий с ресурсами на уровне HTTP-методов и были придуманы следующие варианты:

• GET - получение ресурса
• POST - создание ресурса
• PUT - обновление ресурса
• DELETE - удаление ресурса

Обратите внимание на тот факт, что спецификация HTTP не обязывает сервер понимать все методы (которых на самом деле гораздо больше, чем 4) - обязателен только GET, а также не указывает серверу, что он должен делать при получении запроса с тем или иным методом. А это значит, что сервер в ответ на запрос DELETE /index.php HTTP/1.1 не обязан удалять страницу index.php на сервере, так же как на запрос GET /index.php HTTP/1.1 не обязан возвращать вам страницу index.php, он может ее удалять, например:)

В игру вступает REST

REST (REpresentational State Transfer) - это термин был введен в 2000-м году Роем Филдингом (Roy Fielding) - одним из разработчиков протокола HTTP - в качестве названия группы принципов построения веб-приложений. Вообще REST охватывает более широкую область, нежели HTTP - его можно применять и в других сетях с другими протоколами. REST описывает принципы взаимодействия клиента и сервера, основанные на понятиях «ресурса» и «глагола» (можно понимать их как подлежащее и сказуемое). В случае HTTP ресурс определяется своим URI, а глагол - это HTTP-метод.

REST предлагает отказаться от использования одинаковых URI для разных ресурсов (то есть адреса двух разных статей вроде /index.php?article_id=10 и /index.php?article_id=20 - это не REST-way) и использовать разные HTTP-методы для разных действий. То есть веб-приложение, написанное с использованием REST подхода будет удалять ресурс при обращении к нему с HTTP-методом DELETE (разумеется, это не значит, что надо давать возможность удалить всё и вся, но любой запрос на удаление в приложении должен использовать HTTP-метод DELETE).

REST дает программистам возможность писать стандартизованные и чуть более красивые веб-приложения, чем раньше. Используя REST, URI для добавления нового юзера будет не /user.php?action=create (метод GET/POST), а просто /user.php (метод строго POST).

В итоге, совместив имеющуюся спецификацию HTTP и REST-подход наконец-то обретают смысл различные HTTP-методы. GET - возвращает ресурс, POST - создает новый, PUT - обновляет существующий, DELETE - удаляет.

Проблемы?

Да, есть небольшая проблема с применением REST на практике. Проблема эта называется HTML.

PUT/DELETE запросы можно отправлять посредством XMLHttpRequest, посредством обращения к серверу «вручную» (скажем, через curl или даже через telnet), но нельзя сделать HTML-форму, отправляющую полноценный PUT/DELETE-запрос.

Дело в том, спецификация HTML не позволяет создавать формы, отправляющие данные иначе, чем через GET или POST. Поэтому для нормальной работы с другими методами приходится имитировать их искусственно. Например, в Rack (механизм, на базе которого Ruby взаимодействует с веб-сервером; с применением Rack сделаны Rails, Merb и другие Ruby-фреймворки) в форму можно добавить hidden-поле с именем "_method", а в качестве значения указать название метода (например, «PUT») - в этом случае будет отправлен POST-запрос, но Rack сможет сделать вид, что получил PUT, а не POST.

HTTP (англ. Hyper Text Transfer Protocol – «протокол передачи гипертекста») - протокол передачи данных прикладного уровня, разработанный специально для обмена информацией между веб-сайтом и пользовательским агентом (браузером). Это один из тех стандартов, на которых основан весь World Wide Web. Взаимодействие поисковых систем с сайтами также проходит в рамках протокола HTTP .

Бессмысленно полностью и в деталях пересказывать здесь содержание RFC - ниже даны ссылки для подробного ознакомления. Здесь изложен только минимум, необходимый для понимания процесса обмена информацией в рамках протокола.

О терминах

Многие термины могут пониматься в разных смыслах. Необходимо сразу договориться, в каком смысле употребляется в этой статье тот или другой термин.

Веб-сервер (сервер) - не компьютер, стоящий в датацентре, а исполняемая на этом компьютере программа, которая принимает запросы и отправляет запрошенные документы.
Пользовательский агент (клиент, User-agent) - программа, посылающая запросы веб-серверу и получающая от него документы. Это может быть ваш браузер, а может быть и сканирующий бот поисковой системы.
Документ - любая отдельная единица информации, имеющая свой адрес в домене. По умолчанию подразумевается HTML -страница, но документами также считаются файлы рисунков, CSS , Java-скриптов и т.п.

Порядок обмена информацией

В HTTP предусмотрено всего два типа сообщений: запрос клиента и ответ сервера. Клиент шлет серверу запрос, указывая имя домена и адрес внутри домена, по которому должен находиться нужный документ. Сервер принимает сообщение, ищет документ (или запускает скрипт, которым этот документ генерируется) и при успешном завершении отправляет ответное сообщение.
Структура этих сообщений одинакова:

Стартовая строка

Заголовки

Тело сообщения

Стартовую строку и строки заголовков часто называют вместе «заголовком запроса» (или ответа).
Пример стартовой строки запроса:

GET /index.php HTTP/1.1

Передан метод запроса (GET), адрес документа внутри домена и версия протокола, которая используется.
Пример стартовой строки ответа:

HTTP/1.1 200 OK

Передана версия протокола, числовой код статуса (200) и расшифровка статуса (OK).

Заголовки

В заголовках запроса передается дополнительная информация, которая может влиять на дальнейший обмен сообщениями. Обязательно передается имя домена, из которого запрашивается документ. Также может передаваться ожидаемый медиатип документа, возможность приема в сжатом формате, ожидаемый язык для текстовых документов, название пользовательского агента, отправившего запрос. В заголовке могут также передаваться условия запроса. Например, If-Modified-Since: [метка времени] - запрашивается документ при условии, что его содержание изменилсь со времени, указанного в заголовке.

В заголовке ответа также передается дополнительная информация - название сервера, текущее время, медиатип и кодировка передаваемого документа, возможно и другие данные (язык для текстовых документов, дата модификации, размер в байтах и т.д.). Все это - сопроводительная информация к документу, который будет передан после заголовков (в теле сообщения), если запрос выполнен успешно.

При невозможности передачи документа код статуса в сообщении сервера соответствует характеру ошибки, а вместо тела документа передается специальная HTML -страница с текстом сообщения об ошибке. Обратите внимание, что статус ошибки не мешает браузеру отобразить эту страницу.

Методы запроса

Протоколом в редакции RFC 2616 описано восемь методов для обращения к серверу. Но на сегодняшний день не все они реализованы для большинства веб-серверов, а обязательными к реализации признаны только два. Основные методы, которые нас интересуют и поддерживаются практически всеми веб-серверами - это GET, HEAD и POST.

Метод GET

Это самый обычный метод запроса для получения веб-страницы или другого документа. В ответ на этот запрос сервер должен отыскать (или сформировать) документ и при успешном завершении отправить его клиенту.
Формат запроса:

GET HTTP[версия протокола]

Метод HEAD

Этот метод аналогичен GET, но с одним отличием: в ответ на запрос HEAD сервер выполняет поиск (или формирование документа), но отправляет только заголовки ответа, не передавая тело сообщения. Таким способом можно проверить существование или доступность документа по данному адресу, получить всю информацию о документе, передаваемую в заголовках, не получая сам документ.
Формат запроса:

HEAD HTTP[версия протокола]

Тело сообщения в запросе отсутствует.

Метод POST

Этот метод предназначен для передачи данных на сервер - например, данные, введенные в форму, обычно передаются методом POST.
Формат запроса:

POST HTTP[версия протокола]

Поле [ URI ] содержит адрес скрипта-обработчика формы, который принимает и обрабатывает данные. В теле сообщения передаются данные, введенные в поля формы в виде [имя_поля=введенное_значение].

Коды статуса

Коды статуса (состояния) отображают результат обработки запроса сервером. Код представлен трехзначным десятичным числом, старший разряд которого указывает на класс ответа. Таким образом, под каждый класс ответов зарезервировано до ста разных кодов статуса. Всего определено пять классов:

1xx: Informational - информационный

Коды от 100 до 199, входящие в этот класс, информируют клиента, что запрос получен. Сообщения с такими статусами содержат только стартовую строку и (если нужно) заголовки, но не содержат тело сообщения. Отправлять что-либо в ответ на это клиент не должен.

2xx: Success - успешно

Сообщения этого класса означают, что запрос успешно получен, интерпретирован и обработан. Из этих кодов статуса нас интересует только 200 «OK» - признак нормального завершения, после которого в теле сообщения клиенту пересылается запрошенный документ.

Если вы хотели узнать, как передаются данные в интернете - эта статья для вас. Я расскажу вам все что знаю о протоколах HTTP и HTTPS, покажу разницу и отличия между ними. Приятного чтения!

HTTP 1.1 - что это за протокол?

HTTP (англ. «протокол передачи гипертекста») - сетевой протокол верхнего уровня для передачи гипертекстовых и произвольных данных в интернете.

При помощи HTTP браузер получает данные от веб-серверов и может отображать их в приемлемом и понятном для интернет-пользователей виде. Точно также происходит и обратный процесс - отправку пользовательских данных обратно, на сервер (например, при регистрации).

Контент отправляемый с сервера и на сервер может быть представлен в любом виде: рисунков, файлов, документов, ссылок и кода - в любом случае, именно благодаря HTTP люди могут пользоваться интернетом и загружать в браузере сотни веб-страниц.

Актуальная версия протокола - 1.1. Ее описание находится в спецификации RFC.

HTTP используется в клиент-серверной инфраструктуре передачи данных. Как это работает? Приложение на стороне «клиент» формирует запрос для обработки на стороне «сервер», после чего ответ отправляется обратно «клиенту». Затем «клиент» может инициировать дополнительные запросы, получать новые ответы. И так далее.

Наиболее распространенное «клиентское» приложение это веб-браузер через который осуществляется доступ к веб-ресурсам. С развитием мобильных технологий к браузерам добавились еще мобильные приложения на разнообразных смартфонах и планшетах. Причем серверная сторона современных многопрофильных приложений может одновременно обрабатывать данные и из браузера, и со смартфона. Все это через протокол HTTP.

Более того, HTTP часто выступает как протокол-транспорт для трансфера других прикладных протоколов и их API: WebDAV, XML-RPC, REST, SOAP. Ну а данные передаваемые по API могут иметь самый разный формат: XML, JSON и другие.

Как передаются эти данные? Чаще всего по TCP/IP-соединению: приложение-клиент по умолчанию использует TCP-порт 80, а сервер может использовать любой другой, но обычно это тоже 80 порт.

Объект манипуляций в HTTP это ресурс, указываемый в URI запроса клиентского приложения, чтобы корректно идентифицировать «что вообще нужно». Обычно это файлы, данные или логические объекты, которые хранятся на сервере. При этом в запросе можно указать, как именно представить одни и те же данные: какой выбрать формат, кодировку, язык. Такая «фича» позволяет обмениваться не только гипертекстом, но и двоичными данными.

Второй особенностью HTTP является отсутствие сохранения состояния между последовательными парами «запрос-ответ». Но это не проблема, потому что компоненты приложений на клиентской или серверной стороне само могут хранить информацию о состоянии последних запросов и ответов. На стороне клиента такая информация называется cookies («куки»), на стороне сервера - sessions («сессии»).

При этом для клиентского браузера не проблема следить за задержкой ответа сервера, а для сервера - хранить заголовки последних запросов и IP-адреса клиентов. Но, еще раз подчеркну, сам протокол об этом ничего не знает - он только передает данные.

Принимать участие в передаче данных могут и посредники (прокси-сервера), для того чтобы отличить прокси от конечных серверов (т.н. «исходный сервер»).

Самое волшебство начинается, когда одна и та же программа (клиентская или серверная) может выполнять функции посредник, клиента, сервера - в зависимости от задач.

HTTP/2 - а это что за протокол?

Первоначальная версия протокола HTTP появилась в ЦЕРНЕ (CERN) в 1991 году. Уже в 1992 году была опубликована публичная версия HTTP 0.9 и его спецификация, благодаря чему были упорядочены правила взаимодействия между клиентскими и серверными приложениями, а также четкому разграничению функциональности.

В 1996 году появился HTTP/1.0, а современная версия протокола - HTTP/1.1 - в 1999 году. На рубеже тысячелетий, протокол HTTP научился поддерживать режим постоянного соединения, т.е. оставлять соединение открытым после того как получен ответ на запрос. Это позволило за одно соединение посылать сразу несколько запросов, а не открывать-закрывать сессию каждый раз.

Шло время и по мере развития интернета размер страниц увеличивался, росло количество запросов - требовалось все больше ресурсов. Так сформировалась потребность в новом протоколе.

И спустя шестнадцать лет, в 2015 году была опубликована финальная версия черновика спецификации следующей версии протокола - HTTP/2. Бинарный протокол HTTP/2 более подготовлен к современным реалиям, чем прародитель HTTP 1.1 потому что новый протокол решает наиболее существенную проблему передачи данных в интернете - несколько отрытых соединений.

А все потому что нынешние сайты подгружают много элементов, как со своего сервера, так и с CDN: JS-скрипты, CSS-стили, шрифты и картинки. При передаче полного комплекта файлов по протоколу HTTP 1.1 создается несколько соединений. Если мы в будущем перейдем на протокол HTTP/2 - передача будет происходить в рамках одного соединения между клиентом и сервером, что позволит существенно ускорить и оптимизировать загрузку содержимого сайта.

Ключевые особенности HTTP/2, которые будут полезны для сайтов:

• Расстановка и управление приоритетами запросов/потоков - клиент самостоятельно задает для сервера приоритетность ресурсов и данных
• Сжатие HTTP заголовков;
• Мультиплексирование запросов или параллельная загрузка по TCP-соединению нескольких элементов сайта - через одно соединение отправляется несколько запросов, а ответы клиент может получать в любом порядке т.е. теперь не нужны несколько открытых TCP-соединений;
• Наличие и поддержка со стороны сервера проактивных push-уведомлений - сервер самостоятельно может отправлять данные для клиента, которые тот еще не запросил (например на основании информации о том, какую страницу пользователь откроет после этой).

Конечно, главное здесь это мультиплексирование потоков. Принцип работы объяснить проще простого: пакеты TCP/IP-соединения смешиваются в рамках одного соединения. Так, в смешанном режиме происходит соединение нескольких «вагонов данных» в один «состав поезда», которые разделяются «по приезду». Ранее «вагоны» были вынуждены ехать дольше и раздельно, сейчас они будут ехать вместе и быстрее.

Вышеперечисленные преимущества протокола HTTP/2 позволят веб-разработчикам дышать полной грудью и отказаться от таких «костылей» как:

• Использование большего числа родственных доменов для обеспечения установки большого количества TCP/IP-соединений (для скачивания файлов);
• Спрайты картинок - когда изображения объединяются в один файл, чтобы снизить число запросов к веб-серверу (а сам файл «раздувается» ведь в него записано больше изображений);
• Объединение CSS- и JS-файлов, которые тоже делаются для уменьшения запросов.

Последнее очевидное преимущество заключается в том, что с самим сайтом (для включения HTTP/2) ничего дополнительно делать не нужно - все работы проводятся на сервере чуть ли не в «1 клик», а для клиентов shared- и VPS-хостингов вообще пройдут незаметно.

Словом, заживем!

HTTP/2 создан и разработан на основе черновика протокола SPDY/3 (Google) и превзошел его - компания Гугл признала преимущества HTTP/2 более многообещающими и в будущем откажется от поддержки SPDY/2.

Прогнозируемое ускорение ответа сервера по протоколу HTTP/2 составит порядка 30%, - реальные тесты уже показали скорости на 19-23% выше и это не предел.

По результатам тестов компании Айри.рф, только от включения протокола HTTP/2 прирост скорости составляет 13-18% (без оптимизации). Почему это важно?

Несмотря на то, что поддержка сайтом протокола HTTP/2 на данный момент не влияет напрямую на ранжирование сайтов в Гугле и Яндекса, на позиции в выдаче влияет скорость загрузки. И раз протокол показывает более высокую скорость загрузки (что является довольно значительным фактором), косвенно он влияет и на ранжирование.

Прежде всего за счет поведенческих факторов. Ускорение загрузки позволяет пользователям меньше уставать и больше концентрироваться на изучении сайта: просматривать больше страниц и не покидать сайт из-за долгой загрузки (уменьшаются отказы).

Большая часть современных браузеров уже поддерживает HTTP/2 - через них проходит ~70% интернет-трафика:

• Chrome 41-52 и Chrome 46+ в Android;
• Firefox 36-48 и Firefox 41+ в Android;
• Opera 28-34 и Opera 30+ в Android;
• Safari 9 и Safari в iOS 9.1;
• IE 11 в Windows 10 и браузер Edge 12, 13.

Когда произойдет полноценный переход на HTTP/2 пока непонятно - вероятнее всего в самом ближайшем будущем. Главное что от HTTP/1.x никто не собирается поспешно отказываться. Как говорится: «Работает - не трогай».

Что значит и где применяется HTTPS-протокол?

Ну, про обмен данными по протоколу HTTP вы уже все знаете: любая передача данных осуществляется через запросы по этому протоколу-транспорту. А зачем тогда нужен HTTPS и что он из себя представляет? Ведь жили же нормально и без него?

Проблема в том что данные по HTTP не защищаются и передаются в открытом виде. Интернет - глобальная распределенная сеть узлов. И если вы передаете открытые данные по незащищенному протоколу (Wi-Fi в ТРЦ сюда тоже относится), то один из этих узлов может перехватить их.

Не специально конечно, может быть просто взлом усилиями злоумышленников. HTTPS и создан для того чтобы соединение было безопасным, а данные передавались в зашифрованном виде по криптографическому протоколу SSL/TLS. Это специальная «обертка» поверх HTTP, она шифрует данные, делая их недоступными для злоумышленников и посторонних людей.

HTTPS - англ. «безопасный протокол передачи гипертекста».

Так что в отличие от 80 порта, используемого по умолчанию в HTTP, в HTTPS используется TCP-порт 443 и есть ключ для шифрования. Ключ может быть длиной 40, 56, 128 или 256 бит, достаточный уровень безопасности на данный момент начинается со 128-битных ключей.

Сейчас все браузеры поддерживают HTTPS - он включается автоматически, когда есть возможность и этого требует сервер.

Жизненно важно использовать HTTPS в следующих сервисах:

• Электронные платежные системы (банки, электронные деньги и прочее);
• Сервисы принимающие и отправляющие приватную информацию и персональные данные, например у Яндекса это: Паспорт, Такси, Директ , Метрика, Почта, Деньги , Вебмастер и другие;
• Социальные сети и личные кабинеты в интернет-сервисах;
• Поисковые системы.

Работает HTTPS просто. Объясню на примере.

Вы кладете важную информацию (логин, пароль, данные карты, персональные данные) в ячейку, «запираете ее на ключ»: ячейка шифрует ваши данные при помощи этого ключа.

Теперь отправляете ее почтой адресату. Адресат получает ячейку-посылку, но открыть ее не может - у него нет ключа. Тогда он запирает (шифрует) ячейку на второй замок и возвращает посылку вам обратно. Вы получаете посылку с двумя замками, при этом ключ к одному у вас есть. Теперь можно отпереть свой замок (расшифровать данные) и отправить посылку обратно еще раз - первоначальному адресату.

Данные при этом остаются защищенными - ведь они никем не просматривались и не менялись и до момента получения адресатом находятся под защитой зашифрованного им ключа. Адресат получает посылку, уже с одним замком, расшифровывает ее и обрабатывает ваши данные. Например, проводит вашу транзакцию.

Все - вот так просто работает HTTPS.

Фишка тут в том, что при первом таком обмене происходит обмен ключом шифрования, чтобы он был известен обоим конечным адресатам, но не известен ни одному из узлов по маршруту следования данных. После обмена шифром можно свободно обмениваться сообщениями (зашифрованными) без опасений о перехвате этих данных, ведь без ключа-шифра открыть и прочитать их не удастся.

Единственный нюанс здесь - надо знать, что вы отправляете данные именно туда, куда нужно. И что конечный пункт и является пунктом назначения. Но нужно подтвердить и точно знать, что конечный адресат существует и управляется тем самым сервером, куда отправляются данные.

Для этого серверы получают в центрах сертификации специальные HTTPS-сертификаты безопасности, которые подтверждают «конечность» пункта назначения (что сайт не является узлом передающим данные дальше) и работоспособность технологии шифрования SSL/TLS, т.е. безопасность соединения.

А вот как выглядит сам сертификат:

На текущий момент HTTPS встроен во все современные браузеры и все что требуется от пользователя для поддержания безопасности отправки данных по HTTPS - регулярно обновлять программное обеспечение для серфинга, приема и отправки важных данных в интернете.

Осуществляя взаимодействие «клиент-сервер» по протоколу HTTPS можно не беспокоиться за сохранность данных - вы надежно защищены от прослушивания сетевого соединения: атак снифферов и man-in-the-middle.

Что означает перечеркнутый значок HTTPS и зеленый значок HTTPS, в чем разница? В безопасности. Зеленый - безопасный, красный и перечеркнутый - небезопасный.

И очень удобно, что перечеркнутый значок HTTPS означает, что несмотря на использование этого протокола, соединение не безопасное. Так происходит когда элементы сайта подгружаются не по HTTPS или истек срок действия сертификата. Пользователю сразу видно - ага, небезопасно. И он может уйти с сайта, либо рисковать своими данными.

Что лучше HTTP 1.1, HTTP/2 или HTTPS?

В качестве подведения итога затрону тему предпочтительного использования протоколов.

Понятно, что на данный момент HTTP 1.1 - наиболее распространенный протокол и используется по умолчанию. Время HTTP/2 еще не пришло, но вскоре большая часть интернет-трафика будет идти через вторую версию протокола HTTP. Это упростит жизнь пользователям, потому что сайты будут загружаться быстрее. Администраторы серверов и сайтов тоже будут рады, потому что новый протоко позволяет по новому оптимизировать сайты, ускоряя загрузку и отдачу данных.

При этом, вряд ли возможно, что все сайты перейдут HTTPS, потому что для целей потребления развлекательного контента шифрование ни к чему. Да, сейчас уже 10% сайтов используют HTTPS в рейтинге наиболее посещаемых веб-ресурсов «Alexa». Но это всего десять процентов, среди которых такие гиганты как Гугл, ПейПал, Амазон, Алиэкспресс и другие. То есть множество сайтов, где не использовать HTTPS означает нарушать право интернет-пользователя на безопасность и сохранность данных.

А обычным сайтам типа блога семи блоггеров HTTPS ни к чему - нет приема персональных или платежных данных, нет регистрации и отправки важных сообщений.

Так что в ближайшем будущем мы станем постепенно отходить от HTTP 1.1 в пользу HTTP/2 и HTTPS.

HTTP . В его основу положено взаимодействие " клиент-сервер ", то есть предполагается, что:

1. Потребитель- клиент инициировав соединение с поставщиком-сервером посылает ему запрос;
2. Поставщик- сервер , получив запрос, производит необходимые действия и возвращает обратно клиенту ответ с результатом.

   При этом возможны два способа организации работы компьютера-клиента:

   • Тонкий клиент - это компьютер-клиент, который переносит все задачи по обработке информации на сервер. Примером тонкого клиента может служить компьютер с браузером, использующийся для работы с веб-приложениями.
   • Толстый клиент , напротив, производит обработку информации независимо от сервера, использует последний в основном лишь для хранения данных.

Прежде чем перейти к конкретным клиент-серверным веб-технологиям, рассмотрим основные принципы и структуру базового протокола HTTP .

Протокол HTTP

HTTP (HyperText Transfer Protocol - RFC 1945, RFC 2616) - протокол прикладного уровня для передачи гипертекста.

Центральным объектом в HTTP является ресурс , на который указывает URL в запросе клиента. Обычно такими ресурсами являются хранящиеся на сервере файлы. Особенностью протокола HTTP является возможность указать в запросе и ответе способ представления одного и того же ресурса по различным параметрам: формату, кодировке, языку и т. д. Именно благодаря возможности указания способа кодирования сообщения клиент и сервер могут обмениваться двоичными данными, хотя изначально данный протокол предназначен для передачи символьной информации. На первый взгляд это может показаться излишней тратой ресурсов. Действительно, данные в символьном виде занимают больше памяти, сообщения создают дополнительную нагрузку на каналы связи, однако подобный формат имеет много преимуществ. Сообщения, передаваемые по сети, удобочитаемы, и, проанализировав полученные данные, системный администратор может легко найти ошибку и устранить ее. При необходимости роль одного из взаимодействующих приложений может выполнять человек, вручную вводя сообщения в требуемом формате.

В отличие от многих других протоколов, HTTP является протоколом без памяти. Это означает, что протокол не хранит информацию о предыдущих запросах клиентов и ответах сервера. Компоненты, использующие HTTP , могут самостоятельно осуществлять сохранение информации о состоянии, связанной с последними запросами и ответами. Например, клиентское веб- приложение , посылающее запросы, может отслеживать задержки ответов, а веб- сервер может хранить IP-адреса и заголовки запросов последних клиентов.

Все программное обеспечение для работы с протоколом HTTP разделяется на три основные категории:

• Серверы - поставщики услуг хранения и обработки информации (обработка запросов).
• Клиенты - конечные потребители услуг сервера (отправка запросов).
• Прокси-серверы для поддержки работы транспортных служб.

Основными клиентами являются браузеры , например: Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox, Netscape Navigator и другие. Наиболее популярными реализациями веб-серверов являются: Internet Information Services ( IIS ), Apache, lighttpd, nginx. Наиболее известные реализации прокси-серверов: Squid, UserGate, Multiproxy, Naviscope.

"Классическая" схема HTTP -сеанса выглядит так.

1. Установление TCP-соединения.
2. Запрос клиента.
3. Ответ сервера.
4. Разрыв TCP-соединения.

Таким образом, клиент посылает серверу запрос , получает от него ответ, после чего взаимодействие прекращается. Обычно запрос клиента представляет собой требование передать HTML -документ или какой-нибудь другой ресурс , а ответ сервера содержит код этого ресурса.

В состав HTTP -запроса, передаваемого клиентом серверу, входят следующие компоненты.

• Строка состояния (иногда для ее обозначения используют также термины строка-статус, или строка запроса).
• Поля заголовка.
• Пустая строка.
• Тело запроса.

Строку состояния вместе с полями заголовка иногда называют также заголовком запроса .

Рис. 2.1.

Строка состояния имеет следующий формат:

метод_запроса URL_pecypca версия_протокола_НТТР

Рассмотрим компоненты строки состояния, при этом особое внимание уделим методам запроса.

Метод , указанный в строке состояния, определяет способ воздействия на ресурс , URL которого задан в той же строке. Метод может принимать значения GET , POST , HEAD , PUT , DELETE и т.д. Несмотря на обилие методов, для веб-программиста по-настоящему важны лишь два из них: GET и POST .

• GET . Согласно формальному определению, метод GET предназначается для получения ресурса с указанным URL. Получив запрос GET , сервер должен прочитать указанный ресурс и включить код ресурса в состав ответа клиенту. Ресурс, URL которого передается в составе запроса, не обязательно должен представлять собой HTML-страницу, файл с изображением или другие данные. URL ресурса может указывать на исполняемый код программы, который, при соблюдении определенных условий, должен быть запущен на сервере. В этом случае клиенту возвращается не код программы, а данные, сгенерированные в процессе ее выполнения. Несмотря на то что, по определению, метод GET предназначен для получения информации, он может применяться и в других целях. Метод GET вполне подходит для передачи небольших фрагментов данных на сервер.
• POST . Согласно тому же формальному определению, основное назначение метода POST - передача данных на сервер. Однако, подобно методу GET , метод POST может применяться по-разному и нередко используется для получения информации с сервера. Как и в случае с методом GET , URL, заданный в строке состояния, указывает на конкретный ресурс. Метод POST также может использоваться для запуска процесса.
• Методы HEAD и PUT являются модификациями методов GET и POST.

Версия протокола HTTP , как правило, задается в следующем формате:

HTTP/версия.модификация

Поля заголовка , следующие за строкой состояния, позволяют уточнять запрос , т.е. передавать серверу дополнительную информацию. Поле заголовка имеет следующий формат:

Имя_поля: Значение

Назначение поля определяется его именем, которое отделяется от значения двоеточием.

Имена некоторых наиболее часто встречающихся в запросе клиента полей заголовка и их назначение приведены в таблице 2.1 .

Таблица 2.1. Поля заголовка запроса HTTP.

Поля заголовка HTTP -запроса	Значение
Host	Доменное имя или IP-адрес узла, к которому обращается клиент
Referer	URL документа, который ссылается на ресурс, указанный в строке состояния
From	Адрес электронной почты пользователя, работающего с клиентом
Accept	MIME-типы данных, обрабатываемых клиентом. Это поле может иметь несколько значений, отделяемых одно от другого запятыми. Часто поле заголовка Accept используется для того, чтобы сообщить серверу о том, какие типы графических файлов поддерживает клиент
Accept-Language	Набор двухсимвольных идентификаторов, разделенных запятыми, которые обозначают языки, поддерживаемые клиентом
Accept-Charset	Перечень поддерживаемых наборов символов
Content-Type	MIME-тип данных, содержащихся в теле запроса (если запрос не состоит из одного заголовка)
Content-Length	Число символов, содержащихся в теле запроса (если запрос не состоит из одного заголовка)
Range	Присутствует в том случае, если клиент запрашивает не весь документ, а лишь его часть
Connection	Используется для управления TCP-соединением. Если в поле содержится Close, это означает, что после обработки запроса сервер должен закрыть соединение. Значение Keep-Alive предлагает не закрывать TCP-соединение, чтобы оно могло быть использовано для последующих запросов
User-Agent	Информация о клиенте

Во многих случаях при работе в Веб тело запроса отсутствует. При запуске CGI-сценариев данные, передаваемые для них в запросе, могут размещаться в теле запроса.