HTTPとは (エイチティーティーピーとは) [単語記事]

HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)とは、ハイパーテキストを送受信するため、WWW サーバーで使われる通信規約である。

Web ブラウザとWeb サーバ間で、HTML ファイルなどの文書や動画などのファイルを転送するために用いられている。

概要

HTTPはその名の通り、HTMLやXMLなどのハイパーテキストを送受信とすることを目的としているが、画像や音声、動画などのバイナリデータも送受信することが出来る。

HTTPはリクエスト-レスポンス型のプロトコルである。クライアントがサーバーにリクエストを送信すると、サーバーがクライアントにレスポンスを返す。詳しくはHTTPステータスコードの一覧を参照のこと。

HTTPはTCP/IP プロトコル群の一つである。その歴史は古く、以下の通り、IETFにて規格化されている。

時期	HTTP/0.9	HTTP/1.0	HTTP/1.1	HTTP/2	HTTP/3
1991年 8月	初期定義	策定前	策定前	策定前
1996年 5月		RFC1945	策定前
1997年 1月			RFC2068
1999年 7月			RFC2616
2014年 6月			RFC7230 RFC7231 RFC7232 RFC7233 RFC7234 RFC7235	RFC7540
2022年 6月			RFC9110 RFC9111 RFC9112	RFC9110 RFC9111 RFC9113	RFC9110 RFC9111 RFC9114

ただし、HTTP/0.9は規格ではない点に注意。早い話がHTTP/1.0より昔のHTTPという意味でしかないためである。

HTTPのデフォルトのポート番号は80番で、HTTP/1.0・HTTP/1.1・HTTP/2はTCPを用いている。HTTP/3はUDPで、その上にQUICという仕組みを使ってデータのやりとりを用いている。

HTTPにTLS(SSLの後継)によるデータの暗号化機能を付与した物がHTTPS(Hyper text Transfer Protocol Sec ure)である。

なんで「https://」からHTTPのURLは始まるのか

URLは以下のような構造になっている(必要な部分のみ抜粋)。

URL = {以下のいずれか}[?クエリー][#フラグメント]
- file以外の特別スキーム:スキーム相対特別URL
- 特別スキームでないスキーム:相対URL
- file:スキーム相対file URL
特別スキーム = ftp もしくは file もしくは gopher もしくは http もしくは https もしくは ws もしくは wss
スキーム相対特別URL = //ホスト[:ポート][パス絶対URL]

HTTPと対応する「http」「https」は特別スキームであるため、HTTPのURLは「https://」から始まるのである。

具体的なやりとり

具体的には、以下のようなやりとりがなされることになる。今回は、local host(自分のコンピュータ)に立っているHTTPサーバに対して、/hoge hoge.txtを要求した場合の流れを説明する。

リクエスト

GET /hoge hoge.txt HTTP/1.1
Host: local host
Connect ion: cl ose

レスポンス

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/plain
Content-Len gth: 8
Connect ion: cl ose

Fuga fuga

なお、リクエストは空行で終わる点に注意せよ。で、この意味は以下の通りである。

リクエストの1行目で「何のメソッドで」「何を」「どのHTTPのバージョンで」リクエストするかを規定する。今回は「GETメソッドで」「/hogehoge.txtを」「HTTP/1.1で」リクエストしている。
- GETメソッドとは、リソースの取得に用いるためのメソッドである。通常、安全かつ冪等である。他にもPOSTとかHEADとかPUTとかDELETEとか色々ある
リクエストの2行目でHostヘッダーを送信している。HTTP/1.1以降では、このHostヘッダーは必須である。これにより、マルチドメインのサーバであっても、各ドメインに応じたコンテンツを提供できる。今回は、local hostというホスト名を指定している。
リクエストの3行目のConnect ionヘッダーは、わかりやすく言えば、この後コネクションをどうしたいかの意思表示である。cl oseと指定しているので、このリクエストが終わったら、コネクションは終了する。
リクエストの4行目は空行で、これはリクエストヘッダーの終わりを意味する。GETメソッドではリクエストペイロードを持たないため、これがリクエストの終わりである。
レスポンスの1行目は「どのHTTPバージョンで」返答するかと、「ステータスはどのようになったか」である。今回は「HTTP/1.1で」「リクエストが正常に受理され、正常に完了した(200 OK)」という意味になる
レスポンスの2行目はContent-Typeヘッダーを返している。これは「このコンテンツがどのような形式か」を意味し、text/plainはプレーンテキストを意味する
レスポンスの3行目のContent-Len gthヘッダーは、レスポンス本文の長さである。8ということは8バイトである
レスポンスの4行目のConnect ionヘッダーは、リクエストと同じ意味である。おそらくレスポンスの後にTCPコネクションの終了を行うだろう
レスポンスの5行目の空行を持って、レスポンスヘッダーが終わる。その後はレスポンス本文である

基本的にHTTPはステートレスであり、そのままでは会員のログインなどの管理ができない。これらを実現するためにCookieという技術を用いる。あと、大昔はこんな感じで1コネクション1リクエスト1レスポンスのやりとりをやっていたが、今はKeep-Aliveなどにより、1コネクションで複数リクエスト複数レスポンス捌けるようになっている。