Теория: HTTP

Популярный вопрос на собеседовании веб-разработчиков часто звучит так: «Что происходит после того, как в браузер ввели адрес сайта?». Подробный ответ на этот вопрос можно найти здесь. Главное, что хочет услышать собеседующий — ваш уровень понимания http. У нас посвящен отдельный курс изучению протокола http.

Для начала пару слов о том, что такое протокол. Протокол — это набор соглашений, правил, по которым разные программы могут обмениваться информацией. http — это набор правил, который известен и вашему компьютеру и физически отдаленному компьютеру. С помощью него общаются браузер и веб-сервер.

Веб-сервер — программа, установленная на сервере и обслуживающая входящие соединения, например, от браузеров. В рамках такого соединения от браузера передается информация о том, какую страницу и какого сайта мы хотим загрузить, а веб-сервер, в свою очередь, возвращает браузеру содержимое страницы этого сайта.

Пример http-сессии (запрос-ответ) через программу curl:

curl -v --head https://ru.hexlet.io

* Trying 174.66.43.105:443...
* TCP_NODELAY set
* Connected to ru.hexlet.io (174.66.43.105) port 443 (#0)
* ALPN, offering h2
* ALPN, offering http/1.1
* successfully set certificate verify locations:
* CAfile: /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt
  CApath: /etc/ssl/certs
* TLSv1.3 (OUT), TLS handshake, Client hello (1):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Server hello (2):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Encrypted Extensions (8):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Certificate (11):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, CERT verify (15):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Finished (20):
* TLSv1.3 (OUT), TLS change cipher, Change cipher spec (1):
* TLSv1.3 (OUT), TLS handshake, Finished (20):
* SSL connection using TLSv1.3 / TLS_AES_256_GCM_SHA384
* ALPN, server accepted to use h2
* Server certificate:
*  subject: C=US; ST=California; L=San Francisco; O=Cloudflare, Inc.; CN=sni.cloudflaressl.com
*  start date: Dec 21 00:00:00 2021 GMT
*  expire date: Dec 20 23:59:59 2022 GMT
*  issuer: C=US; O=Cloudflare, Inc.; CN=Cloudflare Inc ECC CA-3
*  SSL certificate verify ok.
* Using HTTP2, server supports multi-use
* Connection state changed (HTTP/2 confirmed)
* Copying HTTP/2 data in stream buffer to connection buffer after upgrade: len=0
* Using Stream ID: 1 (easy handle 0x560728425e30)
> HEAD / HTTP/2
> Host: ru.hexlet.io
> user-agent: curl/7.68.0
> accept: */*
>
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Newsession Ticket (4):
* TLSv1.3 (IN), TLS handshake, Newsession Ticket (4):
* old SSL session ID is stale, removing
* Connection state changed (MAX_CONCURRENT_STREAMS == 256)!
< HTTP/2 200
HTTP/2 200
< date: Wed, 09 Feb 2022 07:13:32 GMT
date: Wed, 09 Feb 2022 07:13:32 GMT
< content-type: text/html; charset=utf-8
content-type: text/html; charset=utf-8
...

<
* Connection #0 to host ru.hexlet.io left intact

http нужно не просто знать, но и уметь делать сырые http-запросы, то есть не косвенно через браузер, но и самостоятельно, эмулируя поведение браузера. Для этой задачи используют программу telnet. На Хекслете есть соответствующий курс, и там мы всему научимся.

Для чего требуется знание http?

• Работа с формами, загрузка файлов, перенаправления.
• Аутентификация целиком зависит от http.
• Извлечение информации о запросе (например, определение браузера, из которого был выполнен запрос).
• Увеличение производительности. Кеширование.
• Обеспечение безопасности. http — текстовый протокол без шифрования, он не безопасен.

https

Кроме http, в сети все большее распространение получает https. Каждый пользователь сети должен знать, что нельзя выполнять действия, связанные с любыми секретными данными (например кредитками), на страницах, работающих по протоколу http. В таком случае любой человек, имеющий доступ к оборудованию, которое лежит между вами и сервером, обслуживающим сайт, сможет прочитать эти данные. Обратите внимание, что на популярных сайтах страницы оплаты всегда отдаются по https. В свою очередь, умение работать с https сразу добавляет новые понятия:

• Шифрование, асимметричное шифрование
• Сертификаты
• Цифровая подпись

TCP/IP

Но одним http обойтись не получится. Вспомните, как запускался сервер в предыдущем уроке: php -S localhost:5555. Число 5555 обозначает порт, на котором запустится веб-сервер. Подозреваю, что предыдущее предложение прозвучало для вас совершенно непонятно. Дело в том, что http существует не сам по себе, а поверх стека протоколов TCP/IP. Базовое знание сетей важно по следующим причинам:

• Безопасность. Очень легко совершить ошибку и быть взломанным.
• Отладка. Немалая часть вопросов запуска и конфигурирования сайтов и их частей (в том числе базы данных) связана с сетевыми сокетами. Не зная сети вы будете останавливаться на любой простейшей проблеме без понимания, что вообще делать.

DNS

Еще один столп веба — DNS, служба доменных имен. Каждый раз, когда мы вбиваем адрес в браузер, он выполняет DNS запросы к соответствующим серверам для выяснения того, какой ip-адрес принадлежит сайту. Дело в том, что соединение с сервером идет по tcp/ip, а не по http. http начинает работать уже после того, как было установлено tcp соединение. Знание DNS важно по следующим причинам:

• Зная DNS вы сможете не только купить домен, но и привязать его к вашему серверу
• Почта для домена, верификация вашего проекта различными сервисами — все это работает через возможности DNS
• Опять же, отладка. Нередко проблемы загрузки связаны с DNS.

Как учить

Тема сетей достаточно подробно раскрыта в книгах по операционным системам. В списке рекомендуемых книг Хекслета есть как минимум одна такая.