TCP/IPまるわかり 第8回

TCP/IPアプリケーションの仕組みを知ろう

HTTP、FTP、SMTP、SIPはどう動くの？

TCP/IPのアプリケーションは、その多くがTCPを用いてコネクションを張り、その上でコマンド（メソッド）やデータをやり取りして動作する。ここではアプリケーションのうち代表的なものを4つ選び、その仕組みをごく簡単に紹介することにしよう。

HTTPの動作

　HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）は、HTMLで記述されたファイルやその関連ファイルをサーバからクライアントに転送するプロトコルである。一般にHTTPのサーバを「Webサーバ」、クライアントを「Webブラウザ」、システム全体を「Web」あるいは「WWW」と呼ぶ。電子メールと並んで、現在もっとも利用されているTCP/IPのアプリケーションだ。

　Webサーバは、通常80番ポートを開設してクライアント（Webブラウザ）からの接続を待つ。一方クライアントは、このポートに対してコネクションを確立して要求（リクエスト）を送る。そして、サーバは要求を実行して応答（レスポンス）を返す（図1）。基本的には、HTTPの動作はこの繰り返しである。Webブラウザそのものの機能向上は目覚しいが、裏で動いているプロトコルは実に単純だ。

図1　HTTPの基本的な動作

　クライアントは、処理の対象となるデータ（ファイル）をURI（Universal Resource Identifier、世界的に一意な識別子）で指定する。このURIは実際には、「http://～」でおなじみのURL（Uniform Resource Locators、一意な場所）で表現される。

HTTPのプロトコル

　ブラウザが出す要求には、データの処理内容をサーバに指示する「メソッド（コマンドに相当）」が含まれている。初期のHTTPプロトコルでは、Webサーバからデータを取得するGETメソッドしかなく、これに対する応答は指定されたデータ（ファイル）である。

　現在のHTTP標準（Version 1.0/1.1）では、GETのほかにPOST（URLを指定してデータを送信する）、DELETE（指定したURLのファイル削除する）、HEAD（指定したURLのヘッダ情報だけを取得する）などのメソッドが使用できるようになった。しかし、実際にはGETとPOST以外はあまり使われていない。

　一方、サーバが返す応答の最初には、処理の結果を示すステータス（状態通知）コードが含まれる。ステータスコードは3桁の整数で、399までが正常・400以上がエラーを意味する。正常は、100番台の情報（処理が継続中であることを示す）・200番台の成功（処理が完了したことを示す）・300番台の転送（別のURIを参照すべきことを示す）の3つに分類される。エラーも同様に、400番台のクライアント側エラー（要求の誤り）・500番台のサーバエラー（サーバの障害、機能不足など）の2つに分類される。

（次ページ、「FTPの動作」に続く）