TCP/IP 協定與 Internet 網路：第十五章 全球資訊網系統  上一頁    下一頁

翻轉工作室：粘添壽

15-5 HTTP 傳輸協定

『超文件傳輸協定』（HyperText Transfer Protocol, HTTP）是針對 Web 設計的傳輸協定。目前使用的協定大多是 HTTP/1.0（RFC 1945）以上的版本，而在 HTTP/1.1（RFC 2068、RFC 2616）版中增加了虛擬主機的功能，相信會有更新版本陸續被發展出來。在 HTTP 協定下，伺服端和客戶端之間也是以 NVT ASCII（第十二章介紹）終端機模式來互相通訊，屬於『要求/回應』的存取方式。也就是說，客戶端以 ASCII 文字的通訊命令，來要求伺服端執行，伺服端將執行結果以 ASCII 文字方式回應給客戶端，基本上，所有請求命令都由客戶端要求，而伺服端只是被動地接受命令來工作。

15-5-1 HTTP 命令與回覆

基本上，HTTP 協定只負責伺服器和客戶端之間文件的傳輸工作，並不理會文件格式（如，HTML、VBScript、JavaScript 等等），文件格式是由瀏覽器上相對應的直譯程式來處理。也就是說，無論何種格式都以 ASCII 編碼來傳輸，既然，客戶和伺服器之間是以 NVT 終端機模式通訊，我們也可以利用 Telnet 程式登入該傳輸埠口，如下：

雖然我們可以直接輸入 HTTP 命令，但傳回文件時，因顯示平台（不是瀏覽器）不符，而會發生錯誤的情形。HTTP 協定包含下列幾種基本命令：

(1)  GET：請求讀取網頁。瀏覽器以 GET 命令，請求伺服器送出網頁，以 MIME 方式編碼。

(2)  HEAD：請求讀取網頁的檔頭（header）。客戶端僅請求訊息檔頭，而非實際網頁。這方法可取得網頁最後修改時間，可用在建立或測試 URL 的有效性。

(3)  PUT：請求儲存網頁。客戶端寫入網頁，提供客戶端建立網頁的功能。

(4)  POST：附加一個名稱資源。客戶端將資料附加到某一資源的資料之後。

(5)  DELETE：刪除網頁。客戶端要求刪除某一網頁。

(6)  LINK：建立超連結。客戶端要求加入超連結。

(7)  UNLINK：刪除超連結。客戶端要求刪除超連結。

如同其它應用系統一樣，HTTP 伺服端也以 3 個數字來回應執行的結果，第一個數字表示回應種類，如 1×× 表示訊息，目前未使用；2×× 表示命令執行成功（Success）；3 ×× 為命令執行轉向（Redirection）；4×× 為客戶端錯誤（Client Error）；5×× 為伺服端錯誤（Server Error），常用的回應訊息如下：

● 200：執行正確（OK）

● 201：開啟服務（Created）

● 202：接受服務（Accepted）

● 204：無此文件（No content）

● 301：永久移除（Moved Permanently）

● 302：暫時移除（Moved Temporarily）

● 400：命令錯誤（Bad Request）

● 401：未經授權（Unauthorized）

● 403：請求禁止（Forbidden）

● 500：伺服器錯誤（Internal Server Error）

● 501：伺服器未實現（Not Implemented）

● 502：閘門錯誤（Bad Gateway）

除了回應 3 個數字來代表處理結果外，在數字後面也會緊接著一連串文字（ASCII），來說明處理結果的訊息。

15-5-2 網頁快取功能

如果客戶端想要瀏覽某一網頁時，都必須到該網頁的伺服器上索取，這將使全球資訊網的效率大打折扣。試想，我們想要瀏覽某一網站，而這網站可能位於世界的任何一個角落，客戶端和伺服端之間可能需要經過多個網路端點才能到達，然而，網路上使用量高時，所產生的高負載，將可能導致整個網路癱瘓掉，還好有網頁快取功能來彌補這個缺憾。

『代理伺服器』（Proxy Server）是網頁快取功能中最主要的設備，它有兩個主要功能，其一為代理功能，用來接受客戶端的要求，連接到網頁伺服器，並索取網頁來回應給客戶端；其二為快取功能，它將所索取到的網頁儲存到快取資料庫內，以備其它客戶端有同樣需求時，再直接給予回應。整個快取功能如圖 15-5 所示，當客戶端需要索取某一網頁時，首先到快取紀錄上查詢（本機上）是否有該網頁，如果有，便直接由快取紀錄上索取網頁來顯示（編號 (1)）；如果網頁不在快取紀錄上，瀏覽器便連結到 Proxy Server，請求 Proxy Server 來代理存取網頁，此時，Proxy Server 首先到快取資料庫上查詢是否有該筆網頁，如果有便直接回應給客戶端（編號 (2)）；如果網頁資料也不在快取資料庫內，Proxy Server 便啟動網路連線到該網頁的伺服器上索取，並將索取回來的網頁存入快取資料庫上，再回應給客戶端（編號 (3)）。

圖 15-5 網頁快取功能

我們可以來想像一種情況，如果有一部 Proxy Server，被許多客戶端（瀏覽器）所指定，它對Internet 網路上的網頁伺服器的存取機會將非常大，相對的，其快取資料庫上的網頁必然非常豐富，當客戶端要求網頁時，便能提高快取資料的機率，因此連結到此 Proxy Server 的瀏覽器，所能抓取網頁的速度最快，相對的，造成其它客戶端更喜歡連結到此 Proxy Server，因此，網路上也常會出現許多著名的 Proxy Server。但從另一觀點來看，要使 Proxy Server 能接受許多客戶端的連線要求，除了 Proxy Server 主機的處理能力要強外，網路傳輸效率（或網路速度）更不容忽視。

15-5-3 虛擬主機功能

何謂『虛擬主機』（Virtual Host）？就是在一部主機（或一套伺服軟體）上，可以架設多個網頁伺服器，除了原來預設（主要）伺服器外，增加出來的伺服器都稱為『虛擬主機』。如圖 15-6 所示，我們安裝了一套 Apache 伺服軟體在 linux-2 主機上，除了建立一部主要伺服器（www.cu.edu.tw）外，還可增加多部虛擬主機（www.tsnien.idv.tw 等），對客戶端而言，存取主要伺服器上的網頁或由虛擬主機上存取，並沒有兩樣。建構虛擬主機方式有下列三種類型：

圖 15-6 虛擬主機架構

▼ IP-based 虛擬主機：有些作業系統允許在一部主機（或稱網路卡）上，可設定多個虛擬 IP 位址。IP-based 的做法是將所增加的伺服器安裝在這些虛擬 IP 位址上，而達到虛擬主機的功能。目前 IP 位址漸漸不足，此種做法雖然容易，但會浪費 IP 空間。

▼ Port-based 虛擬主機：一般主要伺服器是連接到 80/tcp 埠口，我們只要將所增加的伺服器連接到其它埠口（1023 以後），而仍使用原來的 IP 位址，便可達到虛擬主機的功能，譬如，www.cu.edu.tw:8000。

▼ Name-based 虛擬主機：以網站名稱來分辨的虛擬主機，它的做法看似很簡單，只要在 DNS 伺服器上增加虛擬主機名稱對應到原 IP 位址，而在網頁伺服器上，規劃每一網域名稱所存取的網頁文件位置，便可達成虛擬主機的功能，但必須有新的協定來支援（HTTP/1.1）。

其中 IP-based 和 Port-based 的建構較沒有問題，只要用不同的 IP 位址或傳輸埠口來區分不同的網站即可。但在 Name-based 方面，要在同一部伺服器上，以不同的網域名稱來分辨不同的網站，就較為困難。記得當我們指定某一個 URL 位址（www.cu.edu.tw）時，其實該主機名稱（www）也是一個別名（linux-2），而它會固定連接到埠口 80（163.15.2.30:80）。當我們用虛擬主機名稱（www.tsnien.idv.tw）連結到同一伺服器時，經過 DNS 解譯後位址也是 163.15.2.30，連接到伺服器同樣是第 80 埠口，那麼伺服器如何來分辨 www.cu.edu.tw 或 www.tsnien.idv.tw 兩個不同網站呢？

HTTP/1.1 協定為了解決這個問題，在『要求網頁』（Get）的命令格式當中，加入一個主機名稱（Host:）選項欄位，伺服器接收此命令後，便可利用所加入的主機名稱，來分辨到底是存取哪一網站的網頁，利用此方法來達成 Name-based 虛擬主機的功能。Get 命令格式（HTTP/1.1）如下：

命令1：Get <SP> / <SP> HTTP/1.1 <CR><LF> Host:www.cu.edu.tw <CR><LF>

命令2：Get <SP> / <SP> HTTP/1.1 <CR><LF> Host:www.tsnien.idv.tw <CR><LF>

第一個命令表示是索取 www.cu.edu.tw 網站上的網頁；第二個命令是針對 www.tsnien.idv.tw 網站存取的。然而這兩個網站都屬於同一網頁伺服器所管轄，對使用者而言，也分不出哪一個是主要網站或虛擬主機。

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