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Das Hypertext Transfer Protocol (HTTP, dt. Hypertext-Übertragungsprotokoll) ist ein Protokoll zur Übertragung von Daten über ein Netzwerk. Es wird hauptsächlich eingesetzt, um Webseiten und andere Daten aus dem World Wide Web (WWW) in einen Webbrowser zu laden. HTTP gehört der so genannten Anwendungsschicht etablierter Netzwerkmodelle an. Die Anwendungsschicht wird von den Anwendungsprogrammen angesprochen, im Fall des HTTP ist dies meistens ein Webbrowser. Im ISO/OSI-Schichtenmodell entspricht die Anwendungsschicht der Schicht 5–7. Im Kern ist HTTP ein zustandsloses Protokoll. Das bedeutet auch, dass nach erfolgreicher Datenübertragung die Verbindung zwischen den beiden Kommunikationspartnern nicht aufrechterhalten zu werden braucht. Sollen weitere Daten übertragen werden, muss zunächst eine weitere Verbindung aufgebaut werden. Auch ein zuverlässiges Mitführen von Sitzungsdaten kann erst auf der Anwendungsschicht durch eine Sitzung via Session-ID implementiert werden. Durch Erweiterung seiner Anfragemethoden, Header-Informationen und Statuscodes ist das HTTP nicht auf Hypertext beschränkt, sondern wird zunehmend zum Austausch beliebiger Daten verwendet. Zur Kommunikation ist http auf ein zuverlässiges Transportprotokoll angewiesen. In nahezu allen Fällen wird hierfür TCP verwendet. Das Protokoll wurde 1989 von Tim Berners-Lee am CERN zusammen mit der URL und der HTML entwickelt, wodurch praktisch das World Wide Web geboren wurde.
AufbauDie Kommunikationseinheiten im HTTP zwischen Client und Server werden als Nachrichten bezeichnet, von denen es zwei unterschiedliche Arten gibt: Die Anfrage (engl. Request) vom Client an den Server und die Antwort (engl. Response) als Reaktion darauf vom Server zum Client. Jede Nachricht besteht dabei aus zwei Teilen, dem Nachrichtenkopf (engl. Message Header, kurz: Header oder auch HTTP-Header genannt) und dem Nachrichtenkörper (engl. Message Body, kurz: Body). Der Nachrichtenkopf enthält dabei wichtige Informationen über den Nachrichtenkörper wie etwa verwendete Kodierungen oder den Inhaltstyp, damit dieser vom Empfänger korrekt interpretiert werden kann. Der Nachrichtenkörper enthält schließlich die Nutzdaten. FunktionsweiseHTTP ist ein Kommunikationsschema, um Webseiten (oder Bilder oder prinzipiell jede andere beliebige Datei) von einem entfernten Computer auf den eigenen zu übertragen. Wenn auf einer Webseite der Link zur URL http://www.example.net/infotext.html aktiviert wird, so wird an den Computer mit dem Hostnamen www.example.net die Anfrage gerichtet, die Ressource /infotext.html zurückzusenden. Der Name www.example.net wird dabei zuerst über das DNS-Protokoll in eine IP-Adresse umgesetzt. Zur Übertragung wird über das TCP-Protokoll auf den Standard-Port 80 des HTTP-Servers eine HTTP-GET-Anforderung gesendet. Anfrage: GET /infotext.html HTTP/1.1 Host: www.example.net Enthält der Link Zeichen, die in der Anfrage nicht erlaubt sind, werden diese %-kodiert. Zusätzliche Informationen wie Angaben über den Browser, zur gewünschten Sprache etc. können über den Header (Kopfzeilen) in jeder HTTP-Kommunikation übertragen werden. Sobald der Header mit einer Leerzeile abgeschlossen wird, sendet der Computer, der einen Web-Server (an Port 80) betreibt, seinerseits eine HTTP-Antwort zurück. Diese besteht aus den Header-Informationen des Servers, einer Leerzeile und dem tatsächlichen Inhalt der Nachricht, also dem Dateiinhalt der infotext.html-Datei. Übertragen werden normalerweise Dateien in Seitenbeschreibungssprachen wie (X)HTML und alle ihre Ergänzungen, zum Beispiel Bilder, Stylesheets (CSS), Skripte (JavaScript) usw., die meistens von einem Browser in einer lesbaren Darstellung miteinander verbunden werden. Prinzipiell kann jede Datei in jedem beliebigen Format übertragen werden, wobei die „Datei“ auch dynamisch generiert werden kann und nicht auf dem Server als physische Datei vorhanden sein muss (z. B. bei Anwendung von SSI, JSP, PHP und ASP.NET). Antwort: HTTP/1.1 200 OK Server: Apache/1.3.29 (Unix) PHP/4.3.4 Content-Length: (Größe von infotext.html in Byte) Content-Language: de (nach ISO 639 und ISO 3166) Content-Type: text/html Connection: close (Inhalt von infotext.html) Der Server sendet eine Fehlermeldung zurück, wenn die Information aus irgendeinem Grund nicht gesendet werden kann. Der genaue Ablauf dieses Vorgangs (Anfrage und Antwort) ist in der HTTP-Spezifikation festgelegt. ProtokollversionenDerzeit werden zwei Protokollversionen, HTTP/1.0 und HTTP/1.1, verwendet. Bei HTTP/1.0 wird vor jeder Anfrage eine neue TCP-Verbindung aufgebaut und nach Übertragung der Antwort wieder geschlossen. Sind in ein HTML-Dokument beispielsweise zehn Bilder eingebettet, so werden insgesamt elf TCP-Verbindungen benötigt, um die Seite auf einem grafikfähigen Browser aufzubauen. In der Version 1.1 können mehrere Anfragen und Antworten pro TCP-Verbindung gesendet werden. Für das HTML-Dokument mit zehn Bildern wird so nur eine TCP-Verbindung benötigt. Da die Geschwindigkeit von TCP-Verbindungen zu Beginn auf Grund des Slow-Start-Algorithmus recht gering ist, wird so die Ladezeit für die gesamte Seite signifikant verkürzt. Zusätzlich können bei HTTP/1.1 abgebrochene Übertragungen fortgesetzt werden. Bei HTTP gehen Informationen aus früheren Anforderungen verloren (zustandsloses Protokoll). Über Cookies in den Header-Informationen können aber Anwendungen realisiert werden, die Statusinformationen (Benutzereinträge, Warenkörbe) zuordnen können. Dadurch können Anwendungen, die Status- bzw. Sitzungseigenschaften erfordern, realisiert werden. Auch eine Benutzerauthentifizierung ist möglich. Normalerweise kann die Information, die über HTTP übertragen wird, auf allen Rechnern und Routern, die im Netzwerk durchlaufen werden, gelesen werden. Über HTTPS kann die Übertragung verschlüsselt erfolgen. Eine Möglichkeit zum Einsatz von HTTP/1.1 in Chats ist die Verwendung des MIME-Typs multipart/replace, bei dem der Browser nach Sendung eines Boundary-Codes und einem neuerlichen Content-Length-Headerfeld sowie eines neuen Content-Type-Headerfeldes den Inhalt des Browserfensters komplett erneuert. Mit HTTP/1.1 ist es neben dem Abholen von Daten auch möglich, Daten zum Server zu übertragen. Mit Hilfe der PUT-Methode können so Webdesigner ihre Seiten direkt über den Webserver per WebDAV publizieren, und mit der DELETE-Methode ist es ihnen möglich, Daten vom Server zu löschen. Außerdem bietet HTTP/1.1 eine TRACE-Methode, mit der der Weg zum Webserver verfolgt und überprüft werden kann, ob die Daten korrekt dorthin übertragen werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit, den Weg zum Webserver über die verschiedenen Proxies hinweg zu ermitteln, ein traceroute auf Anwendungsebene. HTTP-Request-Methoden
RESTful Web Services verwenden die unterschiedlichen Request-Methoden zur Realisierung von Web-Services. Insbesondere werden dafür die HTTP-Request-Methoden GET, POST, PUT und DELETE verwendet. WebDAV fügt folgende Methoden zu HTTP hinzu: PROPFIND, PROPPATCH, MKCOL, COPY, MOVE, LOCK, UNLOCK ArgumentübertragungHäufig will der Nutzer einer Website spezielle Informationen senden. Dazu stellt HTTP prinzipiell zwei Möglichkeiten zur Verfügung:
Die zu übertragenden Daten müssen ggf. URL-kodiert werden, d. h. reservierte Zeichen müssen mit "%<Hex-Wert>" und Leerzeichen mit "+" dargestellt werden. HTTP GETHier wird zur Übertragung von Daten der sogenannte „Anfrage-Teil“ (engl. query string) der URL, der mit dem Zeichen ? beginnt, genutzt. Oft wird diese Vorgehensweise gewählt, um eine Liste von Parametern zu übertragen, die die Gegenstelle bei der Bearbeitung einer Anfrage berücksichtigen soll. Häufig besteht diese Liste aus mit dem Zeichen & getrennten Wertepaaren, die je aus einem Parameternamen, dem Zeichen = und dem Wert des Parameters bestehen. Seltener wird das Zeichen ; zur Trennung von Einträgen der Liste benutzt.[1] Ein Beispiel: Auf der Startseite von Wikipedia wird in das Eingabefeld der Suche „Katzen“ eingegeben und auf die Schaltfläche „Artikel“ geklickt. Der Browser sendet folgende oder ähnliche Anfrage an den Server: GET /wiki/Spezial:Search?search=Katzen&go=Artikel HTTP/1.1 Host: de.wikipedia.org … Dem Wikipedia-Server werden zwei Wertepaare übergeben:
Diese Wertepaare werden in der Form Argument1=Wert1&Argument2=Wert2 mit vorangestelltem Dadurch „weiß“ der Server, dass der Nutzer den Artikel Katzen betrachten will. Der Server verarbeitet die Anfrage, sendet aber keine Datei, sondern leitet den Browser mit einem Location-Header zur richtigen Seite weiter, etwa mit: HTTP/1.0 302 Moved Temporarily Date: Fri, 13 Jan 2006 15:12:44 GMT Location: http://de.wikipedia.org/wiki/Katzen … Der Browser befolgt diese Anweisung und sendet aufgrund der neuen Informationen eine neue Anfrage, etwa: GET /wiki/Katzen HTTP/1.1 Host: de.wikipedia.org … Und der Server antwortet und gibt den Artikel Katzen aus, etwa: HTTP/1.0 200 OK Date: Fri, 13 Jan 2006 15:12:48 GMT Last-Modified: Tue, 10 Jan 2006 11:18:20 GMT Content-Language: de Content-Type: text/html; charset=utf-8 Die Katzen (Felidae) sind eine Familie aus der Ordnung der Raubtiere (Carnivora) innerhalb der Überfamilie der Katzenartigen (Feloidea). … Der Datenteil ist meist länger, hier soll nur das Protokoll betrachtet werden. HTTP POSTDa sich die Daten hier nicht in der URL befinden, können per POST auch große Datenmengen, z. B. Bilder, übertragen werden. Auch etwa Formulardaten werden im Allgemeinen per POST übertragen, da die Inhalte hier nicht in der URL enthalten und damit vor Missbrauch oder versehentlichem Offenlegen, etwa bei E-Mail-Versand eines Links, etwas besser geschützt sind (→ Datenschutz). Im folgenden Beispiel wird wieder der Artikel Katzen angefordert, doch diesmal verwendet der Browser aufgrund eines modifizierten HTML-Codes ( POST /wiki/Spezial:Search HTTP/1.1 Host: de.wikipedia.org Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Content-Length: 24 search=Katzen&go=Artikel Auch das versteht der Server und antwortet wieder mit beispielsweise Folgendem: HTTP/1.0 302 Moved Temporarily Date: Fri, 13 Jan 2006 15:32:43 GMT Location: http://de.wikipedia.org/wiki/Katzen … HTTP-Statuscodes→ Hauptartikel: HTTP-Statuscode Jede HTTP-Anfrage wird vom Server mit einem HTTP-Statuscode beantwortet. Er gibt zum Beispiel Informationen darüber, ob die Anfrage erfolgreich bearbeitet wurde oder teilt dem Client, also etwa dem Browser, im Fehlerfall mit, wo (z. B. Umleitung) bzw. wie (z. B. mit Authentifizierung) er die gewünschten Informationen (wenn möglich) erhalten kann.
Zusätzlich zum Statuscode enthält der Header der Server-Antwort eine Beschreibung des Fehlers in englischsprachigem Klartext. Zum Beispiel ist ein Fehler 404 an folgendem Header zu erkennen: HTTP/1.1 404 Not Found … HTTP-Authentifizierung→ Hauptartikel: HTTP-Authentifizierung Stellt der Webserver fest, dass für eine angeforderte Datei Benutzername oder Passwort nötig sind, meldet er das dem Browser mit dem Statuscode 401 Unauthorized und dem Header WWW-Authenticate. Dieser prüft, ob die Angaben vorliegen oder präsentiert dem Anwender einen Dialog, in dem Name und Passwort einzutragen sind und überträgt diese an den Server. Stimmen die Daten, wird die entsprechende Seite an dem Browser gesendet. Es wird nach nach RFC 2617 unterschieden in:
Siehe auch
Verweise
Weblinks
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