Главная › Интернет › Что такое HTTP. Все о протоколах передачи данных http и https

Что такое HTTP. Все о протоколах передачи данных http и https

Протокол HTTP или HyperText Transfer Protocol это главный прокол (всемирной паутины). Основная задача протокола, обеспечить передачу гипертекста в сети. В протоколе точно описывается формат сообщений, для обмена клиентов и серверов.

Описан протокол HTTP в RFC 2616(HTTP1.1).

Основа протокола обеспечить взаимодействие клиента и сервера по средством одного ASCII-запроса, и следующего на него ответа в стандарте RFC 822 MIME.

На практике протокол HTTP работает на основе порт 80, но можно настроить и по-другому. И хоть TCP/IP не является обязательным, он остается предпочтительным, так как берет на себя разбиение и сборку сообщений на себя и не «напрягает» ни браузер, ни сервер.

Следует отметить, что протокол HTTP может использоваться не только в веб-технологиях, но и других ООП приложениях (объективно-ориентированных).

URL

Основой веб-общения клиент-сервер является запрос. Запрос отправляется при помощи URL– единого указателя ресурсов Интернет. Напомню, что такое URL адрес.

Понятная и простая структура URL состоит из следующих элементов:

Протокол;
Хост;
Порт;
Каталок ресурса;
Метки (Запрос).

Примечание: Протокол http это протокол для простых, не защищенных соединений. Защищенные соединения работают по протоколу https. Он более безопасен для обмена данными.

Методы HTTP запросов

Один из параметров URL, определяет название хоста, с которым мы хотим общаться. Но этого мало. Нужно определить действие, которое нужно совершить. Сделать это можно при помощи метода определенного протоколом HTTP.

Методы HTTP

Метод/Описание
HEAD/Прочитать заголовок веб-страницы
GET/Прочитать веб-страницу
POST/Добавить к веб-странице
PUT/Сохранить веб-страницу
TRACE/Отослать назад запрос
DELETE/Удалить веб-страницу
OPTIONS/Отобразить параметры
CONNECT/Зарезервировано для будущего использования

Разберем методы HTTP подробнее

Метод GET. запрашивает страницу (файл, объект), закодированную по стандарту MIME. Это самый употребляемый метод. Структура метода:
GET имя_файла HTTP/1.1

Метод HEAD. Этот метод запрашивает заголовок сообщения. При этом страница не загружается. Этот метод позволяет узнать время последнего обновления страницы, что нужно для управления КЭШем страниц. Этот метод позволяет проверить работоспособность запрашиваемого URL.

Метод PUT. Этот метод может поместить страницу на сервер. Тело запроса PUT включает размещаемую страницу, которая закодирована по MIME. Это метод требует идентификации клиента.

Метод POST. Этот метод добавляет содержимое к уже имеющейся странице. Используется, как пример, для добавления записи на форум.

Метод DELETE. Этот метод уничтожает страницу. Метод удаления требует подтверждения прав пользователя на удаление.

Метод TRACE. Этот метод отладки. Он указывает серверу отослать запрос назад и позволяет узнать, искажается или нет, запрос клиента, вернувшись от сервера.

Метод CONNECT – метод резерва, не используется.

Метод OPTIONS позволяет запросить свойства сервера и свойства любого файла.

В общении клиента и сервера «запрос-ответ», сервер обязательно генерирует ответ. Это может быть веб-страница или строку состояния с кодом состояния. Код состояния вам хорошо известен. Один из кодов известный код 404 –Страница не найдена.

Группы кодов состояния

1хх: Готовность сервера, Код 100 – сервер готов обрабатывать запросы клиента;

2хх: Успех.

Код 200 – запрос обработан успешно;
Код 204 – Содержимого нет.

3хх: Перенаправление.

Код 301 – Запрашиваемая страница перенесена;
Код 304 – Страница в КЭШе еще актуальна.

4хх: Ошибка клиента.

Основной протокол для страниц в интернете — HTTP. Используется этот протокол каждый раз, когда вы заходите на новый сайт, когда на сайте отображается текст, картинка, когда вы нажимаете ссылки.

Весь интернет основывается на HTTP, пусть большая часть пользователей даже и не подозревают, насколько популярен в их привычной жизни HTTP.

HTTP — протокол, по которому передается гипертекст (HyperText Transfer Protocol).

На этом протоколе строится взаимодействие вашего браузера и сервера с информацией. Благодаря его простоте, браузер и сервер соединяются очень быстро. Но нам не обязательно вникать во все подробности работы протокола, мы объясним лишь базовый принцип его работы.

В Интернете можно пользоваться множеством протоколов, HTTP — лишь один многих, у которого собственные задачи с целями.

Все настолько просто, что вы уже знакомы с программным обеспечением, необходимым для работы с HTTP — это ваш браузер.

Независимо от названия браузера, к адресной строке всегда по умолчанию добавляется название протокола: «http://». Вы можете и не видеть эту надпись, если браузер ее скрывает. Но стоит только скопировать название сайта, вместе с ним в нужном месте вставится и протокол HTTP.

- Что значит приставка «http://» перед названием сайта?
- Это значит, что вы обращаетесь к ресурсу по HTTP протоколу.

Зачем создали протокол HTTP

С его помощью передают гипертекстовые документы, а проще говоря — страницы на нужных нам сайтах.

Принимает веб-страницы клиент (браузер), а отдаёт страницы сервер. Эта технология так и называется — клиент-серверная технология.

Благодаря HTTP стало возможно передавать веб-страницы в интернете. А что же содержится в самих страницах, которые пересылает нам сервер? Обыкновенный HTML-код, который поступает в браузер, которому остается только верно интерпретировать полученную информацию и показать вам готовый сайт.

Еще в 2006 году практически половина HTTP-трафика Северной Америки складывалась из потокового звука и видео.

Как работает HTTP

Браузер отправляет запрос, запрашивая нужную страницу сервера.
Сервер получает запрос и начинает искать страницу.
Браузер получает ответ от сервера с результатами запроса:
- Код запрашиваемой страницы и служебная информация — если страница найдена.
- Код ошибки и служебная информация в случае сбоя.

Когда браузер дает запрос на файл, запрос содержит специальную команду HTTP. Если запрашиваемый файл и правда есть на сервере, файл отправляется. А вот принимающей странице уже стоит решить, показать файл на экране, сохранить на диск или сделать с результатом что-то еще.

Чтобы идентифицировать ресурсы в сети, протокол HTTP пользуется глобальными URI. Отличие HTTP от других протоколов — он не сохраняет свое состояние. То есть не сохраняется состояние между парой «запрос-ответ».

HTTP — это не единственный протокол, который используют в Интернете. Также используются:

FTP (File Transfer Protocol) — протокол передачи файлов.
POP (Post Office Protocol) и SMTP (Simple Mail Transport Protocol) — для обмена сообщениями электронной почты.
SHTTP (Secure Hypertext Transfer Protocol) — шифрованная разновидность HTTP. Информация, которая передается по этому протоколу, кодируется. Обычно безопасность важна в случае обмена конфиденциальными данными.

И другие протоколы, у которых есть одно хорошее свойство — все они работают незаметно для нас с вами.

Март 1991 года — Тим Бернерс-Ли предложил использовать HTTP.

Именно Бернерс-Ли разработал все первое, что связано с Интернетом: браузер, сервер, гиперссылки, первый сайт (info.cern.ch) Как выглядел первый сайт, можно увидеть по ссылке.

Версии HTTP со временем совершенствуются, популярной стала версия HTTP 1.1, которая позволяет на долгое время оставлять открытым соединение сервера с браузером, что сделало протокол более эффективным.

В 2015 году появился HTTP/2, который стал бинарным, изменились способы, которыми информацию разбивали на фрагменты.

Безопасность протокола HTTP

Сам HTTP не подразумевает шифрование информации. Но есть расширение для протокола, которое умеет упаковывать данные в протокол SSL или TLS.

HTTPS (S — Secure) — популярное решение, которое не позволяет перехватывать передаваемую информацию и защитить информацию от MITM- атак «man-in-the-middle» или атака посредника.

MITM по сути испорченный телефон, в котором информация подменяется намеренно. О подмене не знает ни клиент ни сервер.

Из чего состоит HTTP

Мы много упоминали, что сервер и клиент отправляют и получают запросы. Так что же содержится в этих запросах? Каждое сообщение HTTP состоит из трех частей:

Стартовая строка, которая определяет тип сообщения.
Заголовки, с помощью которых характеризуют тело сообщения.
Тело сообщения, где содержатся уже нужные данные.

Благодаря особенностям HTTP, сумели создать поисковые машины, форумы, интернет-магазины. В интернет пришла коммерция, начали появляться интернет провайдеры и другие компании, деятельность которых проходит в сети Интернет. А все благодаря протоколу HTTP, с которым вы теперь хорошо знакомы.

В статье раскрывается сущность работы протокола HTTP, кроме этого рассказывается о разных схемах его работы. Особое внимание уделяется сущности взаимодействия браузера и сервера.

Сущность работы HTTP

В первую очередь следует вникнуть в процесс взаимодействия сервера и пользовательского браузера. Чтобы отобразить на экране страницу сайта, браузер посылает сигнал с запросом на сервер, после этого с сервера приходит закодированное содержимое сайта, которое преобразуется в привычный вид сайта. Изучение этого процесса для веб-разработчика важно тем, что вникнув в суть процесса, можно ускорить работу быстродействия своего ресурса.

Обмен данными между сервером и браузером идет через HTTP протокол . Сам браузер с точки зрения программирования является HTTP клиентом , так как он пользуется этим протоколом при отправке запросов и для получения ответных данных.

Теперь раскроем суть понятия HTTP протокол

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol) – процесс, согласно которому проводятся все виды обмена информацией в всемирной сети Интернет.

Нас, как веб-разработчиков интересует только сам процесс обмена и вывода информации.

Синхронизированный протокол

Обмен данных осуществляется по схеме «клиент-сервер». В этой схеме клиентом называется устройство которое отправляет запрос на предоставление какой-либо информации, а сервером – система, которая принимает запрос, обрабатывает его и отправляет обратно клиенту ответ. Сам процесс взаимодействия можно разделить на два этапа: отправка HTTP-запроса и получение HTTP-ответа.

Запросы и ответы не имеют возможности передаваться одновременно, обязательно должна сохраняться синхронизация процесса. То есть передача ответа начнется только после завершения отправки запроса, работа по другому принципу невозможна. Чтобы было понятней, проведем аналогию с автобусом: вы не сможете им воспользоваться, пока он не приедет на остановку.

Как осуществляется запрос?

Процесс отправки запроса на сервер можно разбить на несколько составных частей:

В первую очередь осуществляется DNS-запрос, который должен преобразовать адрес сайта из URI формата в IP (числовая форма URI-адреса). Именно такой формат адреса используется в Всемирной сети.
После определения IP устанавливается связь между сервером и HTTP клиентом.
Пересылка запроса.
Задержка, в которую входит пересылка информации на сервер, ее обработка и отправка ответа на запрос. Программисты называют этот временной промежуток ожиданием ответа.
Получение ответа на запрос.

Отследить все эти этапы можно с помощью панели веб-разработчика в браузере.

Из перечня всех этапов достаточно длительным является первый. В начале развития протокол HTTP использовал устаревшую схему обработки данных, которая предусматривала разрыв связи после того, как будет получен ответ на требуемый запрос. Это очень тормозило процесс работы в интернет-пространстве. Однако, после того как вышла новая стандартизация работы протокола HTTP версии 1.1, стал доступным новый режим работы соединения - keep-alive , согласно которому связь стала неразрывной. Вследствие этого после обработки первого запроса не требуется заново проходить первый этап, а сразу переходить ко второму.

Заметка

Связь сохраняется только в пределах одного веб-ресурса. При переходе на другой хост связь разрывается и первый этап снова становится составляющей частью процесса обработки запроса.

Наиболее длительным процессом в работе протокола является ожидание ответа. В этом случае модернизация спецификации никак не способствует сокращению времени обработки. Также на этот процесс не оказывает никакого влияния мощность устройства, через которое выводится ресурс. Компьютеры вступают в процесс только на завершающем этапе, когда ответ пришел и его нужно обработать.

Такая форма работы сводит шансы сайтов к нулю в конкурентной борьбе с десктопными приложениями. Отсюда выплывает и первый способ ускорить работу сайта – нужно минимизировать количество обращений к серверу, прописанных в коде.

Параллельное HTTP соединение

Чтобы решить проблему большого времени ожидания и прерывания связи с хостом, была создана параллельная схема связи между клиентом и сервером. Другими словами можно одновременно установить соединение с несколькими хостами. Разработчики стандарта HTTP 1.1 советуют подключать не более 2 каналов соединения одновременно. Но следует учитывать, что спецификация вышла на свет еще во времена древних динозавров. Сейчас браузеры легко поддерживают связь с 4 каналами одновременно по умолчанию, а если порыться в настройках клиента, то этот показатель можно увеличить до 8.

Каждый канал работает по старой схеме соединения, но рост их количества привел к существенным изменениям в плане времени загрузки ресурса.

Конвейерное HTTP соединение

С развитием технологий существенно начал развиваться и процесс взаимодействия сервера и браузера. Существенным прорывом в этом вопросе стало создание конвейерной схемы отправки запросов на сервер (в оригинале - HTTP pipelining ). Согласно этой схеме стало возможным по одному каналу отправлять несколько запросов, не дожидаясь ответа на них. В свою очередь сервер стал отправлять ответы на каждый запрос в порядке очереди.

Благодаря этому нововведению стало также возможным сокращение количества TCP/IP-пакетов . Таким образом, можно в один такой пакет поместить несколько HTTP-запросов . Вследствие этого улучшится не только работа протокола, но и повысится эффективность функционирования сети Интернет в целом.

Подводя итог

На сегодняшний день спецификация HTTP 1.1 является морально устаревшей сводкой правил. Над ее модернизацией ведутся работы уже достаточно давно, ярким примером этого являются HTTP-NG и SPDY . Развивать HTTP можно и силами усовершенствования языка программирования сайтов HTML5 . Все эти процессы позволят ускорить работу протокола, однако правило минимизации обращения к серверу, что позволит увеличить скорость работы ресурса, будет всегда актуальным.

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.

Протокол передачи гипертекста HTTP (Hypertext Transfer Protocol, RFC 1945, 2068) предназначен для передачи гипертекстовых документов от сервера к клиенту. Протокол HTTP относится к протоколам прикладного уровня. Согласно RFC, транспортным протоколом для него должен быть протокол с установлением соединения, надежной передачей данных и без сохранения границ между сообщениями. На практике в подавляющем большинстве случаев транспортным протоколом для HTTP является протокол TCP, причем сервер HTTP (сервер Web) находится в состоянии ожидания соединения со стороны клиента стандартно по порту 80 TCP, а клиент HTTP (браузер Web) является инициатором соединения.

В терминах Web все, к чему может получить доступ пользователь, – документы, изображения, программы, – называется ресурсами. Каждый ресурс имеет уникальный для Web адрес, называемый универсальным идентификатором ресурса (URI – Universal Resource Identifier). В самом общем случае URI выглядит следующим образом:

protocol://user:password@host:port/path/file?paremeters#fragment

Отдельные поля URI имеют следующий смысл:

protocol - прикладной протокол, посредством которого получают доступ к ресурсу;

user - пользователь, от имени которого получают доступ к ресурсу либо сам пользователь в качестве ресурса;

password - пароль пользователя для аутентификации при доступе к ресурсу;

host - IP-адрес или имя сервера, на котором расположен ресурс;

port - номер порта, на котором работает сервер, предоставляющий доступ к ресурсу;

path - путь к файлу, содержащему ресурс;

file - файл, содержащий ресурс;

parameters - параметры для обработки ресурсом-программой;

fragment - точка в файле, начиная с которой следует отображать ресурс.

Взаимодействие между клиентом и сервером Web осуществляется путем обмена сообщениями. Сообщения HTTP делятся на запросы клиента серверу и ответы сервера клиенту.

Сообщения запроса и ответа имеют общий формат. Оба типа сообщений выглядят следующим образом: сначала идет начальная строка (start-line), затем, возможно, одно или несколько полей заголовка, называемых, также, просто заголовками, затем пустая строка (то есть строка, состоящая из символов CR и LF), указывающая конец полей заголовка, а затем, возможно, тело сообщения:

начальная строка

поле заголовка 1

поле заголовка 2

поле заголовка N

тело сообщения

Формат начальной строки клиента и сервера различаются и будут рассмотрены далее. Заголовки бывают четырех видов:

общие заголовки (general-headers), которые могут присутствовать как в запросе, так и в ответе;

заголовки запросов (request-headers), которые могут присутствовать только в запросе;

заголовки ответов (response-headers), которые могут присутствовать только в ответе;

заголовки объекта (entity-headers), которые относятся к телу сообщения и описывают его содержимое.

Каждый заголовок состоит из названия, символа двоеточия ":" и значения. Наиболее важные заголовки приведены в табл. 1.

Таблица 1
Заголовки протокола HTTP
Заголовок	Назначение
Заголовки объекта
	Перечисляет поддерживаемые сервером методы
Content-Encoding	Способ, которым закодировано тело сообщения, например, с целью уменьшения размера
	Длина сообщения в байтах
	Тип содержимого и, возможно, некоторые параметры
	Уникальный тэг ресурса на сервере, позволяющий сравнивать ресурсы
	Дата и время, когда ресурс на сервере будет изменен, и его нужно получать заново
	Дата и время последней модификации содержимого
Заголовки ответа
	Число секунд, через которое нужно повторить запрос для получения нового содержимого
	URI ресурса, к которому нужно обратиться для получения содержимого
	Дата и время или число секунд, через которое нужно повторить запрос, чтобы получить успешный ответ
	Название программного обеспечения сервера, приславшего ответ
Заголовки запроса
	Типы содержимого, которое "понимает" клиент и может воспроизвести
	Кодировки символов, в которых клиент может принимать текстовое содержимое
	Способ, которым сервер может закодировать сообщение
	Хост и номер порта, с которого запрашивается документ
If-Modified-Since If-Unmodified-Since	Заголовки запроса для условного обращения к ресурсу
	Запрос части документа
	Название программного обеспечения клиента
Общие заголовки
	Указывает серверу на завершение (close) или продолжение (keep-alive) сеанса
	Дата и время формирования сообщения

Подробное описание заголовков HTTP/1.0 можно найти в RFC 2068.

В теле сообщения содержится собственно передаваемая информация – полезная нагрузка сообщения. Тело сообщения представляет собой последовательность октетов (байтов). Тело сообщения может быть закодировано, например, для уменьшения объема передаваемой информации, при этом способ кодирования указывается в заголовке объекта Content-Encoding.

Сообщение запроса от клиента к серверу состоит из строки запроса (request-line), заголовков (общих, запросов, объекта) и, возможно, тела сообщения. Строка запроса начинается с метода, затем следует идентификатор запрашиваемого ресурса, версия протокола и завершающие символы конца строки:

<Метод> <Идентификатор> <Версия HTTP>

Метод указывает команду протокола HTTP, которую нужно применить к запрашиваемому ресурсу. Например, метод GET говорит о том, что клиент хочет получить содержимое ресурса. Идентификатор определяет запрашиваемый ресурс. Версия HTTP обозначается строкой следующего вида:

HTTP/<версия>.<подверсия>

В RFC 2068 представлен протокол HTTP/1.1.

Рассмотрим основные методы протокола HTTP.

Метод OPTIONS выполняет запрос информации об опциях соединения (например, методах, типах документов, кодировках), которые поддерживает сервер для запрашиваемого ресурса. Этот метод позволяет клиенту определять опции и/или требования, связанные с ресурсом, или возможности сервера, не производя никаких действий над ресурсом и не инициируя его загрузку.

Если ответ сервера – это не сообщение об ошибке, то заголовки объекта содержат информацию, которую можно рассматривать как опции соединения. Например, в заголовке Allow перечислены все методы, поддерживаемые сервером для данного ресурса.

Если идентификатор запрашиваемого ресурса – звездочка ("*"), то запрос OPTIONS предназначен для обращения к серверу в целом.

Если идентификатор запрашиваемого ресурса – не звездочка, то запрос OPTIONS применяется к опциям, которые доступны при соединении с указанным ресурсом.

Метод GET позволяет получать любую информацию, связанную с запрашиваемым ресурсом. В большинстве случаев, если идентификатор запрашиваемого ресурса указывает на документ (например, документ HTML, текстовый документ, графическое изображение, видеоролик), то сервер возвращает содержимое этого документа (содержимое файла). Если запрашиваемый ресурс является приложением (программой), формирующим в процессе своей работы некоторые данные, то в теле сообщения ответа возвращаются эти данные, а не двоичный образ выполняемого файла. Это используется, например, при создании приложений CGI. Если идентификатор запрашиваемого ресурса указывает на директорию (каталог, папку), то, в зависимости от настроек сервера, может быть возвращено либо содержимое директории (список файлов), либо содержимое одного из файлов, находящегося в этой директории (как правило, index.html или Default.htm). В случае запроса папки ее имя может указываться как с символом "/" на конце, так и без него. При отсутствии на конце идентификатора ресурса данного символа сервер выдает один из ответов с перенаправлением (с кодами статуса 301 или 302).

Одной из разновидностей метода GET является "условный GET" ("conditional GET"), при котором сообщение запроса включает заголовки запроса If-Modified-Since, If-Unmodified-Since, If-Match, If-None-Match, или If-Range. Условный метод GET запрашивает передачу объекта, только если он удовлетворяет условиям, описанным в приведенных заголовках. Например, при наличии заголовка If-Modified-Since содержимое запрашиваемого ресурса будет получено только в том случае, если оно не изменялось после момента времени, указанного в качестве значения данного заголовка. Условный метод GET предназначен для уменьшения ненужной загрузки сети, поскольку позволяет не загружать вторично уже сохраненные клиентом данные.

Различают также "частичный GET" ("partial GET"), при котором сообщение запроса включает заголовок запроса Range. Частичный GET запрашивает передачу только части объекта. Частичный метод GET предназначен для уменьшения ненужной загрузки сети, за счет запроса только части объекта, когда другая часть уже загружена клиентом. Значением заголовка Range является строка "bytes=" с последующим указанием диапазона байтов, которые необходимо получить. Байты нумеруются с 0. Начальный и конечный байты диапазона разделяются символом "–". Как начальный, так и конечный байты в диапазоне могут отсутствовать. Если нужно получить несколько диапазонов, то они перечисляются через запятую. Если некоторые из перечисленных диапазонов пересекаются, то сервер осуществляет их объединение. Сообщение ответа в случае запроса с частичным методом GET должно содержать заголовок Content-Range, в котором указывается передаваемый диапазон. Если сервер передает несколько непересекающихся диапазонов, то заголовок Content-Type принимает специальное значение "multypart/byteranges". Тело сообщения разбивается на части, разделенные сгенерированным сервером разделителем и переданным в качестве параметра заголовка Content-Type. Каждая отдельная часть содержит собственные заголовки Content-Type и Content-Range с пустой строкой перед содержимым диапазона.

Метод HEAD идентичен GET, за исключением того, что сервер не возвращает в ответе тело сообщения. Информация, содержащаяся в HTTP заголовках ответа на запрос HEAD, идентична информации, представляемой в ответ на запрос GET для того же ресурса. Этот метод может использоваться для получения информации об объекте запроса без непосредственной пересылки тела объекта. Метод HEAD может использоваться для тестирования гипертекстовых связей.

Метод POST используется для запроса, при котором адресуемый сервер принимает данные, включенные в тело сообщения (объект) запроса, и отправляет их на обработку приложению, указанному как запрашиваемый ресурс. POST разработан для того, чтобы общим методом реализовать следующие функции:

аннотация существующих ресурсов;

регистрация сообщения на электронной доске объявлений (BBS), в конференциях новостей (newsgroups), списках рассылки (mailing lists) или подобной группе статей;

передача блока данных, например результат ввода в форме, процессу обработки;

выполнение запросов к базам данных (БД);

Фактически функция, выполняемая методом POST, определяется приложением, на которое указывает идентификатор запрашиваемого ресурса. Наряду с методом GET, метод POST используется при создании приложений CGI. Браузер может формировать запросы с методом POST при отправке форм. Для этого элемент FORM документа HTML, содержащего форму, должен иметь атрибут method со значением POST.

Приложение, запуск которого инициируется методом POST, может выполнить действие на сервере и не передать никакого содержимого в качестве результата работы. В зависимости от того, включает ответ тело сообщения, описывающее результат, или нет, код состояния в ответе может быть как 200 (OK), так и 204 (Нет содержимого, No Content).

Если ресурс на сервере был создан, ответ содержит код состояния 201 (Создан, Created) и включает заголовок ответа Location.

Тело сообщения, которое передается в запросе с методом PUT, сохраняется на сервере, причем идентификатор запрашиваемого ресурса будет идентификатором сохраненного документа. Если идентификатор запрашиваемого ресурса указывает на уже существующий ресурс, то включенный в тело сообщения объект рассматривается как модифицированная версия ресурса, находящегося на сервере. Если новый ресурс создан, то сервер сообщает пользовательскому агенту об этом посредством ответа с кодом состояния 201 (Создан, Created).

Различие между методами POST и PUT заключается в различном значении идентификатора запрашиваемого ресурса. URI в запросе POST идентифицирует ресурс, который обрабатывает включенный в тело сообщения объект. Этим ресурсом может быть приложение, принимающее данные. Напротив, URI в запросе PUT идентифицирует объект, включенный в запрос в виде тела сообщения, то есть пользовательский агент назначает данный URI включенному ресурсу.

Метод DELETE запрашивает сервер об удалении ресурса, имеющего запрашиваемый идентификатор. Запрос с данным методом может быть отвергнут сервером, если у пользователя нет прав на удаление запрашиваемого ресурса.

Метод TRACE используется для возврата переданного запроса на уровне протокола HTTP. Получатель запроса (сервер Web) отправляет полученное сообщение обратно клиенту как тело сообщения ответа с кодом состояния 200 (OK). Запрос TRACE не должен содержать тела сообщения.

TRACE позволяет клиенту видеть, что получает на другом конце сервер и использовать эти данные для тестирования или диагностики.

Если запрос успешно выполнен, то ответ содержит все сообщение запроса в теле сообщения ответа, а заголовок объекта Content-Type имеет значение "message/http".

Подробную информацию о методах протокола HTTP/1.1 можно найти в RFC 2068.

После получения и интерпретации сообщения запроса, сервер отвечает сообщением HTTP ответа.

Первая строка ответа – это строка состояния (Status-Line). Она состоит из версии протокола, числового кода состояния, поясняющей фразы, разделенных пробелами и завершающих символов конца строки:

<Версия HTTP> <Код состояния> <Поясняющая фраза>

Версия протокола имеет тот же смысл, что и в запросе.

Элемент код состояния (Status-Code) – это целочисленный трехразрядный (трехзначный) код результата понимания и удовлетворения запроса. Поясняющая фраза (Reason-Phrase) представляет собой короткое текстовое описание кода состояния. Код состояния предназначен для обработки программным обеспечением, а поясняющая фраза предназначена для пользователей.

Первая цифра кода состояния определяет класс ответа. Последние две цифры не имеют определенной роли в классификации. Имеется 5 значений первой цифры:

1xx: Информационные коды – запрос получен, продолжается обработка.

2xx: Успешные коды – действие было успешно получено, понято и обработано.

3xx: Коды перенаправления – для выполнения запроса должны быть предприняты дальнейшие действия.

4xx: Коды ошибок клиента – запрос имеет ошибку синтаксиса или не может быть выполнен.

5xx: Коды ошибок сервера – сервер не в состоянии выполнить допустимый запрос.

Поясняющие фразы для каждого кода состояния перечислены в RFC 2068 и являются рекомендуемыми, но могут быть заменены на эквивалентные без ограничений со стороны протокола. Например, в локализованных русскоязычных версиях HTTP серверов эти фразы заменены русскими. В табл. 2 приведены коды ответов сервера HTTP.

Таблица 2
Коды ответов сервера HTTP
	Поясняющая фраза согласно
1xx: Информационные коды
		Продолжать
2xx: Успешные коды


		Нет содержимого
		Сбросить содержимое
	Partial Content	Частичное содержимое
3xx: Коды перенаправления
	Moved Temporarily	Временно перемещен
		Не модифицирован
4xx: Коды ошибок клиента
		Испорченный запрос
		Несанкционированно
		Не найден
	Method Not Allowed	Метод не дозволен
	Request Timeout	Истекло время ожидания запроса
		Конфликт
	Length Required	Требуется длина
	Request Entity Too Large	Объект запроса слишком большой

Окончание табл. 2
	Поясняющая фраза согласно	Эквивалентная поясняющая фраза на русском языке
5xx: Коды ошибок сервера
	Internal Server Error	Внутренняя ошибка сервера
	Not Implemented	Не реализовано
	Service Unavailable	Сервис недоступен
	HTTP Version Not Supported	Не поддерживаемая версия HTTP

Подробную информацию о кодах ответа и заголовках, сопровождающих данные ответы, можно получить в RFC 2068.

За строкой состояния следуют заголовки (общие, ответа и объекта) и, возможно, тело сообщения.

Одной из важнейших функций сервера Web является предоставление доступа к части локальной файловой системы. Для этого в настройках сервера указывается некоторая директория, которая является корневой для данного сервера Web. Чтобы опубликовать документ, то есть сделать его доступным пользователям, "посещающим" данный сервер (осуществляющим с ним соединение по протоколу HTTP), нужно скопировать этот документ в корневую директорию Web-сервера или в одну из ее поддиректорий. При соединении по протоколу HTTP на сервере создается процесс с правами пользователя, как правило, не существующего реально, а специально созданного для просмотра ресурсов сервера. Настраивая права и разрешения данного пользователя, можно управлять доступом к ресурсам Web.