Протокол HTTP

Программы, обеспечивающие работу WWW, используют для обмена данными протокол HTTP (протокол уровня приложений). Протокол HTTP является протоколом, не запоминающим состояния, т.е. каждое подключение закрывается сразу же после того, как сервер отправит ответ клиенту. Таким образом, Web-сервер не запоминает никаких сведений о предыдущих запросах.

Спецификация MIME Протоколы приложений могут обмениваться только текстовой информацией. Для обеспечения возможности передачи двоичных файлов по протоколу HTTP используется спецификация MIME (Multipurpose Internet Mail Extension). Согласно спецификации MIME, формат данных описывается следующим образом: enctype= / Атрибут enctype определяет тип кодирования данных в теле сообщения и разбиение сообщения на части. Тип определяет, какого рода информация содержится в двоичном файле (текст, приложение, изображение, видеозапись и т.п.), а подтип – формат файла. Например: text/plain, где text- указывает на наличие текстового содержимого, а plain –уточняет его как простой текст.

Приведем некоторые часто встречающиеся типы: text/html text/plain image/gif image/jpeg image/tiff audio/basic video/mpeg multipart/mixed multipart/form-data multipart/x-www-form-urlrncoded application/octet-stream application/postscript

Сеанс взаимодействия с сервером HTTP в наиболее общем виде состоит из следующих шагов: Установление TCP-соединения; Запрос клиента; Ответ сервера; Разрыв TCP-соединения. Запрос клиента представляет собой просто требование на передачу HTML-документа или какого-либо другого ресурса. Ответ сервера – код запрашиваемого ресурса.

Запрос клиента Строка состояния; Поля заголовка; Пустая строка; Тело запроса. Тело запроса в большинстве случаев отсутствует. Наиболее часто тело запроса используется в тех случаях, когда требуется передать серверу информацию, введенную пользователем.

Строка состояния имеет следующий формат: Метод запроса определяет вид воздействия на ресурс, указанный с помощью URL. Наиболее важны два метода: GET и POST. Версия протокола обычно задается в следующем формате: HTTP/

Поля заголовка используются для передачи серверу дополнительной информации. Каждое поле заголовка имеет следующий формат: : Рассмотрим назначение некоторых наиболее часто используемых полей заголовка: Host – доменное имя или IP-адрес сервера, к которому обращается клиент; From –адрес электронной почты пользователя; Accept – MIME –типы данных, обрабатываемые клиентом.;

Accept – Language - идентификаторы, с помощью которых сообщаются языки, поддерживаемые клиентом. Разделяются запятыми; Accept – Charset – идентификаторы, сообщающие серверу о поддерживаемых клиентом кодировках. Разделяются запятыми; Content-Type – MIME – тип данных, содержащихся в теле запроса; Content – Length – число символов, содержащихся в теле запроса; Connection – управляет TCP-соединением. Если в этом поле задано значение Close, то после обработки запроса соединение разрывается. Если задано значение Keep – Alive, то соединение сохраняется и может быть использовано для следующих запросов; User-Agent – информация о клиенте.

Ответ сервера С точки зрения Web-рограммирования, структура ответа сервера гораздо более важна, чем структура запроса клиента. Выполняющиеся на сервере программы должны быть способны сами сформировать ответ клиенту. Основные компоненты ответа включают в себя следующие элементы: Строку состояния; Поля заголовка; Пустую строку; Тело ответа.

Строка состояния Строка состояния имеет следующий формат: Версия протокола задается в том формате, что и в запросе клиента; Код ответа представляет собой трехзначное десятичное число, обозначающее результат обработки запроса клиента сервером; Пояснения представляют собой расшифровку кода ответа в символьном виде. Это просто строка символов, не обрабатываемая клиентом и предназначенная для системного администратора.

Коды ответов подразделяются на пять групп. Группа, к которой относится код ответа, определяется старшим разрядом кода: 1 – информационное сообщение, означает, что сервер продолжает обработку запроса клиента, используется редко; 2 – сообщение об успешной обработке запроса клиента; 3 – сообщение о перенаправлении запроса; 4 – сообщение об ошибке в запросе клиента; 5 – сообщение об ошибке сервера.

Поля заголовка в ответе сервера имеют такую же структуру, что и в запросе клиента. Server - наименование и номер версии Web-сервера; Allow – список методов, доступных для данного сервера; Content – Language –перечень языков, которые должен поддерживать клиент для корректного отображения передаваемого ресурса; Content –Type – MIME –тип данных, содержащихся в теле ответа сервера; Content- Length – размер данных, содержащихся в теле ответа сервера;

Last – Modified – дата и время последнего изменения затребованного ресурса; Date – дата и время создания ответа сервера; Expires - дата и время, определяющие момент, когда информация, переданная клиенту, считается устаревшей; Location – адрес реального расположении ресурса. Используется для переадресаии запроса; Cache – Control – директивы управления кешированием

В теле ответа содержится код передаваемого клиенту ресурса. Это может быть HTML-документ или любой другой ресурс. Способ обработки ресурса указывается в поле заголовка Content – type.

HTTP-сообщения состоят из запросов клиента серверу и ответов сервера клиенту: HTTP-message=Simple-request | Simple-Response | Full-Request | Full-Response

Простые запросы и простые ответы Simple-Request и Simple- Response не могут пересылать информацию в заголовках HTTP- сообщений и ограничиваются использованием метода «GET»: SP Request-URL CRLF Simple-Response= [Entity-Body]

Full-Request =Request-Line *( General-Header | Request-Header | Entity-Header ) CRLF [Entity-Body] Full-Response=Status-Line *( General-Header | Response-Header | Entity-Header ) CRLF [Entity-Body]

Спецификацмя CGI Common Gateway Interface. это спецификация обмена данными между прикладной программой, выполняемой по запросу пользователя, и HTTP-сервером, который данную программу запускает.

Обмен данными в Web-технологии подразделяется в соответствии с типами методов доступа протокола HTTP и видами запросов в спецификации CGI. Основных методов доступа два: GET и POST. Помимо них часто используются HEAD и PUT. Виды запросов CGI разделяют на два основных MIME-типа: application/x- www-form-urlencoded и multipart/form- data. Второй тип запроса специально создан для передачи больших внешних файлов.

Методы доступа Самой главной директивой HTTP-запроса является метод доступа. Он указывается первым словом в первой строке запроса. В нашем примере это GET. Различают четыре основных метода доступа: GET; HEAD; POST; PUT.

Метод GET Метод GET применяется клиентом при запросе к серверу по умолчанию. В этом случае клиент сообщает адрес ресурса (URL), который он хочет получить, версию протокола HTTP, поддерживаемые им MIME-типы документов, версию и название клиентского программного обеспечения. Все эти параметры указываются в заголовке HTTP- запроса. Тело в запросе не передается.

Метод GET В ответ сервер сообщает версию HTTP-протокола, код возврата, тип содержания тела сообщения, размер тела сообщения и ряд других необязательных директив HTTP-заголовка. Сам ресурс, обычно HTML-страница, передается в теле отклика.

Метод POST Метод POST это альтернатива методу GET. При обмене данными по методу POST в запросе клиента присутствует тело HTTP- сообщения. Это тело может формироваться из данных, которые вводятся в HTML-форме, или из присоединенного внешнего файла. В отклике, как правило, присутствует и заголовок, и тело HTTP-сообщения. Чтобы инициировать обмен по методу POST, в атрибуте METHOD контейнера FORM следует указать значение "post".

Основные моменты CGI Основное назначение CGI обработка данных из HTML-форм. CGI определяет стандартный способ обмена данными между прикладной программой и HTTP- сервером. В CGI имеет смысл выделить следующие основные моменты: понятие CGI-скрипта; типы запросов; механизмы приема данных скриптом; механизм генерации отклика скриптом.

Понятие CGI-скрипта CGI-скриптом называют программу, написанную на любом языке программирования или командном языке, которая осуществляет обмен данными с HTTP-сервером в соответствии со спецификацией Common Gateway Interface. Наиболее популярными языками для разработки скриптов являются Perl и С.

Типы запросов Различают два типа запросов к CGI- скриптам: по методу GET и по методу POST. В свою очередь, запросы по методу GET подразделяются на запросы по типам кодирования: isindex и form- urlencoded, а запросы по методу POST multipart/form-data и form- urlencoded.

В запросах по методу GET данные от клиента передаются скрипту в переменной окружения QUERY_STRING. В запросах по методу POST данные от скрипта передаются в потоке стандартного ввода скрипта. При передаче через поток стандартного ввода в переменной окружения CONTENT_LENGHT указывается число передаваемых символов.

Механизмы приема данных скриптом Скрипт может принять данные от сервера тремя способами: через переменные окружения; через аргументы командной строки; через поток стандартного ввода.

Файл first.pl #!/usr/local/bin/perl #first.pl print "Content-Type: text/html\n\n"; print " "; print " Переменные окружения "; print " "; # чтение и вывод в стандартный поток всех переменных окружения foreach $hkey (keys %ENV){ print " "; print "$hkey"; print " "; print "$ENV{$hkey}"; print " ";} print " ";

print " Стандартный поток ввода "; print "CONTENT_LENGTH=$ENV{CONTENT_LENG TH}"; read STDIN,$query,$ENV{CONTENT_LENGTH}; print "Query:$query"; print " "; print " Аргументы командной строки "; foreach $arg { print "$arg\n"; } print " ";

Аргументы командной строки arg1 arg2 привет если URL bin/first.pl?arg1+arg2+привет

Стандартный поток ввода -метод GET CONTENT_LENGTH= Query: URL при методе GET bin/first.pl?text1=123&text2=%EF%F0% E8%E2%E5%F2&action=click1 привет

Стандартный поток ввода –метод POST В текстовые поля формы файл f2.html введено 123 и «привет» CONTENT_LENGTH=48 Query:text1=123&text2=%EF%F0%E8%E 2%E5%F2&action=click1 URL при методе POST

Переменные окружения SCRIPT_NAME -/cgi-bin/first.pl SERVER_NAME - Php REQUEST_METHOD -POST | GET CONTENT_LENGTH - 48 | QUERY_STRING = | text1=123&text2=%EF%F0%E8%E2%E5%F2&ac tion=click1 SERVER_PROTOCOL - HTTP/1.1 SERVER_ADDR

Серверные переменные в PHP

Использование технологии ASP.NET Построение Web-страниц динамически мотивируется прежде всего тем, что результаты могут основываться на пользовательском вводе. Общий способ передачи информации с Web-страницы в серверную программу предполагает, что данные формы можно добавлять в конец адреса URL после вопросительного знака, если это GET-запросы, или посылать серверу в отдельной строке, если это POST- запросы. Выделение необходимой информации из данных формы традиционно является одной из наиболее трудоемких работ при CGI-программировании.

Сложности CGI- программирования Во-первых, чтение данных для GET-запросов (в традиционном CGI-программировании это выполняется через переменную окружения QUERY_STRING) и POST-запросов (в традиционном CGI-программировании это чтение стандартного ввода) выполняется по- разному. Во-вторых, необходимо выделить пары (имя = значение), разделенные амперсандом (&), затем отделить имена параметров от их значений.

В-третьих, необходимо декодировать значения, которые были присоединены к URL. Буквенно-цифровые символы при передаче не изменяются, пробелы преобразуются в нави плюс, другие символы – в последовательности %ХХ, где ХХ- ASCII-значение символа (шестнадцатеричное). Затем серверная программа должна выполнить процесс в обратном порядке. Четвертая причина, по которой синтаксический разбор данных, передаваемых в форме, является очень трудоемким, заключается в том, что значения параметров могут быть опущены или параметр может иметь больше одного значения. Использование технологии ASP.NET привлекательно тем, что весь синтаксический анализ формы осуществляется автоматически.

Объект HttpResponse Встроенный объект HttpResponse выполняет пересылку информации браузеру удаленного пользователя. Разработчик также может обращаться к этому объекту посредством свойства Response объекта Page.

Основные свойства объекта Response Cookies- в свойстве хранится коллекция cookies, которая будет установлена на локальную систему пользователя.

Основные методы объекта Response Redirect –метод перенаправляет пользователя к другому ресурсу. Если необходимо вывести отдельную Web- страницу, которая уже сформирована и ее URL известен, следует воспользоваться этим методом. В качестве параметра методу передается URL-ресурса, который будет отправлен удаленному пользователю. Write- один из наиболее часто используемых методов объекта HttpResponse. Записывает в выводимый поток текстовую информацию.

Объект HttpRequest Если объект HttpResponse позволяет разработчику с максимальным удобством отправлять информацию удаленному пользователю, не заботясь о различных проблемах физического уровня, а сосредотачиваясь именно на логике отсылаемого пакета, то объект HttpRequest помогает разработчику легко ориентироваться в разнообразной информации, которая приходит от удаленного пользователя. В этот объект помещается информация, посылаемая браузером на сервер.

Объект HttpRequest В блоке принимаемой информации могут находиться: данные, введенные пользователем в элементы управления форм, URL запрошенного ресурса, содержание cookies и многое другое. Объект HttpRequest поможет разработчику получить именно ту информацию, которая ему нужна для функционирования приложения.

Свойства объекта HttpRequest Browser – составное свойство, в котором указывается список параметров браузера удаленного пользователя. Объект подобного типа имеет свои свойства: Cookies –свойство содержит коллекцию cookies, которые передаются на сервер браузером пользователя. Files- свойство содержит коллекцию файлов, переданы пользователю на сервер. Свойство имеет смысл обрабатывать только в том случае, если указан MIME-тип muilipart/form-data. Headers-в свойстве содержится коллекция заголовков протокола HTTP, переданных браузером удаленного пользователя на сервер.

Свойства объекта HttpRequest ContentLength – в данном свойстве указывается размер блока информации, переданного на сервер. Размер рассчитывается в байтах, значение свойства имеет тип Integer. HttpMethod –свойство указывает, какой именно тип передачи информации на сервер был использован браузером удаленного пользователя, GET. POST или HEAD. Params – свойство объединяет в себе коллекцию все переменны из QueryString, Form, ServerVariable и Cookies.

Свойства объекта HttpRequest QueryString – в свойстве находится коллекция с наименованиями все перемены и все параметров, переданы в строке URL. Обычно в эту строку добавляются наименования органов ввода информации из форм и значений, введенных в них пользователем, если применен метод передачи CET. ServerVariables - свойство позволяет приложению получить доступ к коллекции наименований стандартны свойств сервера и браузера. URL- в данном составном свойстве собрана самая различная информация об URL, запрошенном пользователем.

Обработка запроса клиента В информации, которую можно получить через объект Request, выделим: Данные формы; Заголовки HTTP-запроса; Стандартные переменные CGI;

Обработка запроса клиента: данные формы Использование метода Params для чтения отдельных значений из заранее определенных параметров данных формы; Обработка GET- и POST-запросов.

Пример html-файла

Пример файла WebForm1.aspx private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e) { this.Response.Write("URL "+ this.Request.Url.ToString()+" "); this.Response.Write("Параметр 0"+ this.Request.Params[0]+" "); this.Response.Write("Параметр 1« +this.Request.Params[1]+" "); this.Response.Write("Параметр 2« +this.Request.Params[2]+" "); this.Response.Write("Метод « +this.Request.HttpMethod+" "); this.Response.Write("Строка « +this.Request.QueryString+" "); this.Response.Write("Длина « +this.Request.ContentLength+" "); }

Результат работы программы URL 1/PolyakovaLN/WebApplication12/WebForm1.aspx?T ext1=privet&Text2=12345&Button1=Button Параметр 0 privet Параметр Параметр 2 Button Метод GET Строка Text1=privet&Text2=12345&Button1=Button Длина 0

Результат работы программы URL 1/PolyakovaLN/WebApplication12/WebForm1.aspx Параметр 0 privet Параметр Параметр 2 Button Метод POST Строка Длина 39

Обработка запроса клиента: заголовки HTTP-запроса. HTTP-информация передается от браузера на сервер в форме заголовков запроса. HTTP-заголовки отличаются от данных формы. Данные формы поступают прямо из пользовательского ввода и посылаются как часть адреса URL для GET-запросов или в отдельных строках для POST-запросов. Заголовки запросов, со своей стороны, косвенно устанавливаются браузером и посылаются немедленно за начальной строкой GET-или POST- запроса Чтение заголовков из запросов осуществляется методом Headers объекта HttpRequest.

Доступ к стандартным переменным CGI Переменные CGI - это совокупность информации о текущем запросе. Часть переменных содержит информацию из заголовков и строки HTTP- запроса (например, данные формы), Другая часть переменных получает ее непосредственно из сокета (например, имя и IP- адрес хоста, осуществляющего запрос), Информация для третьей части поступает из параметров установки сервера (например, преобразование адресов URL в реальные каталоги и файлы).

Серверные переменные в ASP.NET private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e) { string[] names; string[] vals; names=new string[100]; vals=new string[100]; names=this.Request.ServerVariables.AllKeys ;

for (int i=0; i

Результат работы программы Переменная:REMOTE_USER Значение=ITS-SERVER\larisa Переменная:CONTENT_LENGTH Значение=0 Переменная:QUERY_STRING Значение= Переменная:REQUEST_METHOD Значение=GET

Переменная:REMOTE_ADDR Значение= Переменная:URL Значение=/WebApplication3/WebFo rm5.aspx Переменная:SERVER_PROTOCOL Значение=HTTP/1.1

Вывод отдельных серверных переменных private void Page_Load(object sender, System.EventArgs e) { this.Response.Write(this.Request.HttpMethod); this.Response.Write(this.Request.QueryString); this.Response.Write(this.Request.ContentLength+" "); this.Response.Write(this.Request.Url+" "); this.Response.Write(this.Request.UserAgent+" "); this.Response.Write("par="+ this.Request.Params["t1"]+" ");

Session["v1"]=this.Request.Params["t1"]; this.Response.Cookies["c1"].Value= this.Request.Params["t1"].ToString();

Механизм генерации отклика Существует только один способ вернуть данные серверу и, соответственно, браузеру пользователя – писать в поток стандартного вывода (STDOUT). При этом скрипт должен формировать HTTP-сообщение:

Поток стандартного вывода в Perl #!/usr/local/bin/perl #first.pl print "Content-Type: text/html\n\n"; print " "; print " Переменные окружения "; print " "; …

Поток стандартного вывода в ASP.NET this.Response.Write(" ");