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HTTP - Hypertext Transfer Protocol

HTTPはWebの転送用のプロトコルです。

URLがあればそのリソースがWeb上の「どこに」あるか知ることができます。 ではそのリソースには「どのように」アクセスしたらよいのでしょうか。

https スキームや http スキームのURLに対応するリソースにアクセスする手順プロトコル、それがHTTPです。

プロトコル

― この画像は © 2012 Karl Dubost クリエイティブ・コモンズ CC BY 3.0 ライセンスのもとに利用を許諾されています。

二者間でのコミュニケーションが成立するためには3つの要素が含まれています。

  • シンタックス (コードの文法)
  • セマンティクス (コードの意味)
  • タイミング (速度合わせと順序付け)

「挨拶」を例に考えてみましょう。 腰を曲げるジェスチャー、これはお辞儀のためのシンタックスです。日本ではそういう慣習ですね。お辞儀をすることで「どうも、こんにちは」という意味づけが行われます。これはセマンティクスです。二者間で特定のタイミングでこれらが発生したとき、一連の出来事として成立します。どちらもお辞儀をし、お互いに理解することによって「挨拶」として成立した、となるわけです。

Web上でのやり取りも同じです。 HTTPはサーバー・クライアントの二者関係で行われます。 クライアントはサーバーに対して要求リクエストを送り、クライアントからの要求リクエストを受け取るとサーバーは応答レスポンスを返します。

HTTPの仕様にある具体例を挙げます。 次のようなコードの送受信を行います。

クライアントリクエスト (クライアント側からサーバー側への送信):

GET /hello.txt HTTP/1.1
User-Agent: curl/7.64.1
Host: www.example.com
Accept-Language: en, mi

サーバーレスポンス (サーバー側からクライアント側への送信):

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 27 Jul 2009 12:28:53 GMT
Server: Apache
Last-Modified: Wed, 22 Jul 2009 19:15:56 GMT
ETag: "34aa387-d-1568eb00"
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 51
Vary: Accept-Encoding
Content-Type: text/plain

Hello World! My content includes a trailing CRLF.

リクエストの構成 (送る側):

  • メソッド (Method)
  • URL (Request Target)
  • ヘッダー (Header Fields)
  • ボディ (Body)

レスポンスの構成 (返す側):

  • ステータスライン (例: HTTP/1.1 200 OK — ステータスコードを含む)
  • ヘッダー (Header Fields)
  • ボディ (Body / Content)

詳しく見ていきましょう。

メソッドとURL（Request Line）

クライアントリクエストの1行目の GET /hello.txt HTTP/1.1 の部分は、リクエストライン (Request Line) と呼ばれます。どこに（URL）、どのような方法メソッドでアクセスしたいかをサーバーに伝えるためのものです。

クライアントリクエスト:

GET /hello.txt HTTP/1.1

この例はURL http://www.example.com/hello.txt にアクセスするためのクライアントリクエストです。GET メソッドでパス /hello.txt へのアクセスを要求しています。

GET メソッドは取得するために使われる最も基本的なメソッドで、リンクをクリックしたときやWebブラウザーのアドレスバーにURLを入力したとき送信されます。Webでのやり取りはこの「メソッドとURL」を含むリクエストラインをWebサーバーに伝えるところから始まります。

Note
HTTP/1.1 と HTTP/2

HTTP/1.1は1995年に公開され、2022年に最新版に改定されました。 HTTP/1.1は現在も使われ続けています。 一方、HTTP/2は2022年に公開されました。 HTTP/2はHTTP/1.1とは異なり複数のメッセージを同時に扱える、コンピューターにとってより効率的な形式のシンタックスが特徴の新しい仕様です。 HTTP/2ではリクエストラインの代わりに一貫してフィールドを使うなどHTTP/1.1と文法が大きく異なりますがその意味は全く変わりません。

HTTP/2 仕様のリクエストの例:

  GET /resource HTTP/1.1           HEADERS
  Host: example.org          ==>     + END_STREAM
  Accept: image/jpeg                 + END_HEADERS
                                       :method = GET
                                       :scheme = https
                                       :authority = example.org
                                       :path = /resource
                                       host = example.org
                                       accept = image/jpeg

ヘッダー（Headers / Fields）

: 文字で区切られた行が続きます。これは「ヘッダー（ヘッダーフィールド、Fields）」です。リクエストとレスポンスに関連する付帯情報を意味します。

Host: www.example.com

例えばこの場合、送信先 Host (ホスト) は www.example.com ですよ、という意味です。以降、本書では用語を統一して「ヘッダー」と呼びます（HTTP/1.1仕様では header field とも表記されます）。

ステータスラインとステータスコード


― 画像: HTTP Cats より

「ステータスコード (Status Codes)」はそのリソースの存在やアクセス可否などをサーバーが伝えるためのものです。 サーバーはレスポンスを返すとき、最初にステータスコードを返します。

サーバーレスポンスの先頭行（ステータスライン）:

HTTP/1.1 200 OK

この例ではステータスコード 200 を返しています。 ステータスコードは100〜599までの3桁の整数で表されます。 レスポンスはステータスコードの100の位で大きく分類されます。

  • 1xx (情報): リクエストを受信しました。プロセスを続行します。
  • 2xx (成功): リクエストは正常に受信、理解され、受け入れられました。
  • 3xx (リダイレクト): リクエストを完了するにはさらにアクションを実行する必要があります。
  • 4xx (クライアントエラー): リクエストに不正な構文が含まれているか、リクエストを実行できません。
  • 5xx (サーバーエラー): サーバーは有効なリクエストを実行できません。

Note
418 I'm a teapot

私はティーポットなのでコーヒーを入れることを拒否しました、という意味のステータスコードです。 1998年のエイプリルフールに公開されました。 現在でもステータスコード 418 は IANA HTTP Status Code Registry によって管理されています。

ボディ（Body / Content）

ヘッダーの後に空行があり、その後に「ボディ (本文)」が続きます。 ボディはHTML、画像、動画、JSONなど、あらゆるデータになり得ます。

ポイント

  • HTTPはWebの転送用のプロトコル
  • HTTPはクライアントからのリクエストとサーバーからのレスポンスによってやり取りを行う
  • 用語の対応: ヘッダー ≒ フィールド（header fields）
  • HTTPの構成要素
    • リクエスト: メソッド/URL/ヘッダー/ボディ
    • レスポンス: ステータスライン/ヘッダー/ボディ