典型的な HTTP セッション

HTTP のようなクライアントサーバープロトコルでは、セッションが 3 つの段階で構成されます。

  1. クライアントは TCP コネクション (トランスポート層が TCP ではない場合は、他の適切なコネクション) を確立します。
  2. クライアントは要求を送り、回答を待ちます。
  3. サーバは要求を処理して、ステータスコードや適切なデータを提供する回答を返信します。

HTTP/1.1 では第 3 段階の後にコネクションは閉じられなくなり、クライアントはさらに要求を発行することができます。つまり、第 2 段階と第 3 段階を複数回行うことができます。

コネクションの確立

クライアントサーバープロトコルでは、クライアントがコネクションを確立します。HTTP のコネクションを開くとは、下層のトランスポート層のコネクションを確立することであり、これは通常 TCP です。

コンピューター上の HTTP サーバー用の、 TCP の既定のポートは 80 番です。8000 番や 8080 番など、ほかのポートを使用することもできます。読み込むページの URL はドメイン名とポート番号の両方を含みますが、後者は 80 番である場合に省略できます。詳しくは Identifying resources on the Web をご覧ください。

メモ: クライアントサーバーモデルでは、明示的な要求なくサーバーがクライアントにデータを送信することを認めていません。この問題を回避するために、ウェブ開発者はいくつかの技術を使用しています。 XMLHTTPRequest や Fetch API で定期的にサーバーに ping を送ったり、 WebSockets API や同様のプロトコルを使用したりします。

クライアントの要求の送信

コネクションを確立すると、ユーザーエージェントは要求を送信できます (ユーザーエージェントは一般的にウェブブラウザーですが、ほかにもクローラーなどがあります)。クライアントの要求は CRLF (キャリッジリターンに続いてラインフィード) で区切られたテキストのディレクティブで構成され、3 つのブロックに分けられます。

  1. 最初の行は、要求メソッドの後に次の引数が続きます。
    • 文書のパス、すなわち絶対 URL からプロトコル名とドメイン名を除いたものです。
    • HTTP プロトコルのバージョン。
  2. 後続の行は HTTP ヘッダーであり、サーバーに対してどの種類 (例えば、言語や MIME タイプ) のデータが適切かを示す情報や、サーバーの動作を変える (例えば、すでにキャッシュされている場合は回答を送信しない) データを与えます。これらの HTTP ヘッダーは空行で終わるブロックを構成します。
  3. 最後のブロックは省略可能なデータブロックで、主に POST メソッドで使用される追加のデータを含みます。

要求の例

developer.mozilla.org のルートページ、すなわち http://developer.mozilla.org/ を読み込む、また可能であればユーザーエージェントはフランス語のページを希望することをサーバに伝えます:

GET / HTTP/1.1
Host: developer.mozilla.org
Accept-Language: fr

ヘッダーブロックとデータブロックを分けている、最後の空行に注意してください。この例は HTTP ヘッダーに Content-Length がありませんので、空のデータブロックが与えられてヘッダーの終わりを示しており、サーバーはこの空行を受け取るとただちに要求を処理できます。

フォームの入力結果を送信する例です。

POST /contact_form.php HTTP/1.1
Host: developer.mozilla.org
Content-Length: 64
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

name=Joe%20User&request=Send%20me%20one%20of%20your%20catalogue

要求メソッド

HTTP では、リソースに対して実行したいアクションを示す要求メソッドのセットを定義しています。要求メソッドには名詞も存在しますが、 HTTP 動詞と言われることがあります。 GET と POST が最も一般的です。

  • GET メソッドは、指定したリソースのデータを要求します。 GET を使用する要求は、データの取り込みに限ります。
  • POST メソッドはサーバーにデータを送信しますので、データの状態を変更できます。これは、 HTML フォーム用によく使用されるメソッドです。

サーバー応答の構造

接続したエージェントが要求を送信すると、ウェブサーバーはその要求を処理して、最終的に応答を返信します。クライアントの要求と同様にサーバーの応答はテキストのディレクティブで構成され、それらは CRLF で区切られており、3 つのブロックに分けられます:

  1. 最初の行はステータス行で、受け入れた HTTP バージョンとステータス要求で構成されます (そして、人間に読めるテキストで意味を簡単に示します)。
  2. 後続の行はそれぞれ具体的な HTTP ヘッダーを表しており、クライアントに対して送信したデータに関する情報 (例えば種類、サイズ、圧縮方法、キャッシュ情報) を与えます。クライアントの要求の HTTP ヘッダーブロックと同様に、これらの HTTP ヘッダーも空行で終わるブロックを構成します。
  3. 最後のブロックはデータブロックで、任意のデータを含みます。

応答の例

成功したウェブページの応答です:

HTTP/1.1 200 OK
Date: Sat, 09 Oct 2010 14:28:02 GMT
Server: Apache
Last-Modified: Tue, 01 Dec 2009 20:18:22 GMT
ETag: "51142bc1-7449-479b075b2891b"
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 29769
Content-Type: text/html

<!DOCTYPE html... (ここにサイズが 29769 バイトの、要求されたウェブページが置かれます)

要求されたリソースが永続的に移動されたことの通知です。

HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Server: Apache/2.2.3 (Red Hat)
Content-Type: text/html; charset=iso-8859-1
Date: Sat, 09 Oct 2010 14:30:24 GMT
Location: https://developer.mozilla.org/ (これはリソースの新しいリンクです。ユーザーエージェントはこちらを読み込むでしょう)
Keep-Alive: timeout=15, max=98
Accept-Ranges: bytes
Via: Moz-Cache-zlb05
Connection: Keep-Alive
X-Cache-Info: caching
X-Cache-Info: caching
Content-Length: 325 (ユーザーエージェントがリンクをたどれない場合に表示する、既定のページを含むコンテンツです)

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML 2.0//EN">
<html><head>
<title>301 Moved Permanently</title>
</head><body>
<h1>Moved Permanently</h1>
<p>The document has moved <a href="https://developer.mozilla.org/">here</a>.</p>
<hr>
<address>Apache/2.2.3 (Red Hat) Server at developer.mozilla.org Port 80</address>
</body></html>

要求されたリソースが存在しないことの通知です。

HTTP/1.1 404 Not Found
Date: Sat, 09 Oct 2010 14:33:02 GMT
Server: Apache
Last-Modified: Tue, 01 May 2007 14:24:39 GMT
ETag: "499fd34e-29ec-42f695ca96761;48fe7523cfcc1"
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 10732
Content-Type: text/html

<!DOCTYPE html... (欠けているリソースをユーザが見つけることを支援する、サイト毎にカスタマイズされたページを含みます)

応答ステータスコード

HTTP 応答ステータスコード は、特定の HTTP 要求が正常に完了したかを示します。応答は情報応答、成功応答、リダイレクション、クライアントエラー、サーバーエラーの 5 つのクラスに分類されます。

  • 200: OK. 要求は成功しました。
  • 301: Moved Permanently. この応答コードは、要求したリソースの URI が変更されたことを表します。
  • 404: Not Found. サーバーは、要求されたリソースを見つけることができません。

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