8 ‘оединениЯ (Connections).

8.1 ЏостоЯнные соединениЯ (Persistent Connections).

8.1.1 –ель.

„о постоЯнных соединений длЯ запроса каждого URL устанавливалось отдельное TCP соединение, что увеличивало нагрузку на HTTP сервера и вызывало загрузку €нтернета. €спользование встроенных изображений и других свЯзанных данных часто требует от клиента делать несколько запросов к одному серверу за короткий промежуток времени. €сследованиЯ проблем эффективности такого решениЯ доступны в [30][27]; анализ и результаты реализации прототипа находЯтсЯ в [26].

ЏостоЯнные HTTP соединениЯ имеют рЯд преимуществ:

Ћткрытие и закрытие меньшего количества TCP соединений экономит времЯ центрального процессора и памЯть, используемую длЯ управлЯющих блоков протокола TCP.
HTTP запросы и ответы может быть конвейеризованы в соединении. ЉонвейернаЯ обработка позволЯет клиенту делать множество запросов не ожидаЯ ответа на каждый, следовательно, одиночное TCP соединение, использование которого намного более эффективно, терЯет меньше времени.
‡агрузка сети уменьшаетсЯ с уменьшением числа пакетов, вызванных открытием TCP соединений, и, следовательно, дает протоколу TCP достаточное времЯ длЯ определениЯ состоЯниЯ загрузки сети.
HTTP может развиватьсЯ более элегантно; так как ошибки могут сообщатьсЯ без закрытиЯ TCP соединениЯ в качестве штрафа. Љлиенты, использующие будущие версии HTTP могли бы оптимистично пробовать новые возможности, но при свЯзи со старым сервером, повторЯть запрос, используЯ старую семантику после сообщениЯ об ошибке.

HTTP реализациЯм ‘‹…„“…’ реализовывать постоЯнные соединениЯ.

8.1.2 Ћбщее описание.

‡начительное отличие HTTP/1.1 от более ранних версий HTTP состоит в том, что постоЯнные соединениЯ ЯвлЯютсЯ заданным по умолчанию поведением любого HTTP соединениЯ. ’о есть если не обозначено иного, клиент может считать, что сервер поддержит постоЯнное соединение.

ЏостоЯнные соединениЯ обеспечивают механизм, согласно которому клиент и сервер могут сообщить о разрыве TCP соединениЯ. ќто сигнализируетсЯ при помощи использованиЯ полЯ заголовка Connection. Џри получении сообщениЯ о разрыве соединениЯ клиент Ќ… „Ћ‹†…Ќ посылать больше запросов по этому соединению.

8.1.2.1 Ћбсуждение (Negotiation).

HTTP/1.1 сервер ЊЋ†…’ считать, что HTTP/1.1 клиент не предполагает поддерживать постоЯнное соединение, если посланный в запросе заголовок Connection содержит лексему соединениЯ (connection-token) "close". …сли сервер решает закрыть соединение немедленно после посылки ответа, то ему ‘‹…„“…’ послать заголовок Connection, который содержит лексему соединениЯ (connection-token) "close".

HTTP/1.1 клиент ЊЋ†…’ ожидать, что соединение останетсЯ открытым, но должен решить оставлЯть ли его открытым на основании того, содержит ли ответ сервера заголовок Connection с лексемой соединениЯ "close". ‚ случае, если клиент не хочет поддерживать соединение длЯ последующих запросов, ему ‘‹…„“…’ послать заголовок Connection, содержащий лексему соединениЯ "close".

…сли клиент или сервер посылает лексему закрытиЯ соединениЯ "close" в заголовке Connection, то запрос становитсЯ последним в соединении.

Љлиентам и серверам Ќ… ‘‹…„“…’ считать, что постоЯнное соединение поддерживаетсЯ HTTP версиЯми, меньшими чем 1.1, если это не указано Явно. ‘мотрите раздел 19.7.1 с более подробной информацией о обратной совместимости с HTTP/1.0 клиентами.

—тобы соединение оставалось постоЯнным, все сообщениЯ, передаваемые по нему должны иметь самоопределенную (self-defined) длину сообщениЯ (то есть, не определЯемую закрытием соединениЯ), как описано в разделе 4.4.

8.1.2.2 ЉонвейернаЯ обработка (Pipelining).

Љлиент, который поддерживает постоЯнные соединениЯ ЊЋ†…’ "произвести конвейерную обработку" запросов (то есть, посылать несколько запросов не ожидаЯ ответа на каждый). ‘ервер „Ћ‹†…Ќ послать ответы на эти запросы в том же самом порЯдке, в каком были получены запросы.

Љлиенты, которые поддерживают постоЯнные соединениЯ и производЯт конвейерную обработку немедленно после установлениЯ соединениЯ, „Ћ‹†Ќ› быть готовы повторить соединение, если перваЯ попытка конвейерной обработки дала сбой. …сли клиент делает такой повтор, он Ќ… „Ћ‹†…Ќ производить конвейерную обработку прежде, чем узнает, что соединение постоЯнное. Љлиенты „Ћ‹†Ќ› также быть готовы снова послать запросы, если сервер закрывает соединение перед посылкой всех соответствующих ответов.

8.1.3 Џрокси-сервера (Proxy Servers).

Ћчень важно, чтобы прокси-сервера правильно выполнЯли свойства полей заголовка Connection, как определено в 14.2.1.

Џрокси-сервер „Ћ‹†…Ќ сообщать о постоЯнных соединениЯх отдельно своим клиентам и отдельно первоначальным серверам (или другим прокси-серверам), которые с ним соединены. Љаждое постоЯнное соединение применЯетсЯ только к одной транспортной свЯзи.

Џрокси-сервер Ќ… „Ћ‹†…Ќ устанавливать постоЯнное соединение с HTTP/1.0 клиентом.

8.1.4 Џрактические cоглашениЯ (Practical Considerations).

‘ервера обычно имеют некоторое значение времени ожиданиЯ, после которого они не поддерживают неактивное соединение. Џрокси-сервера могут делать это значение более высоким, так как, вероЯтно, клиент сделает большее количество соединений через этот же сервер. €спользование постоЯнных соединений не вводит никаких ограничений на продолжительность этого времени ожиданиЯ как длЯ клиента, так и длЯ сервера.

Љогда у клиента или сервера истекло времЯ ожиданиЯ, ему ‘‹…„“…’ произвести изЯщное закрытие транспортного соединениЯ. Љак клиентам, так и серверам ‘‹…„“…’ постоЯнно наблюдать за другой стороной на предмет закрытиЯ соединениЯ, и соответственно отвечать. …сли клиент или сервер не обнаруживает закрытиЯ соединениЯ другой стороной сразу, то это вызывает не оправданную трату ресурсов сети.

Љлиент, сервер, или прокси-сервер ЊЋѓ“’ закрыть транспортное соединение в любое времЯ. Ќапример, клиент ЊЋ†…’ начать посылать новый запрос в то времЯ, когда сервер решает закрыть "бездействующее" соединение. ‘ точки зрениЯ сервера, соединение закрываетсЯ, в то времЯ как оно было неактивно, но с точки зрениЯ клиента, запрос произошел.

ќто означает, что клиенты, серверы, и прокси-серверы „Ћ‹†Ќ› быть в состоЯнии обрабатывать асинхронные событиЯ закрытиЯ. Џрограммному обеспечению клиента ‘‹…„“…’ вновь открыть транспортное соединение и повторно передать прерванный запрос без взаимодействиЯ с пользователем, поскольку метод запроса idempotent (смотрите раздел 9.1.2); другие методы Ќ… „Ћ‹†Ќ› быть повторены автоматически, хотЯ агенты пользователЯ ЊЋѓ“’ предложить оператору выбор повторЯть запрос, или нет.

Ћднако это автоматическое повторение Ќ… ‘‹…„“…’ производить, если сбой происходит уже во втором запросе.

‘ерверам всегда ‘‹…„“…’ отвечать на по крайней мере на один запрос в соединении, если это возможно. ‘ерверам Ќ… ‘‹…„“…’ разрывать соединение в середине передачи ответа, если не предполагаетсЯ сетевой или клиентский отказ.

Љлиентам, использующим постоЯнные соединениЯ, ‘‹…„“…’ ограничить число одновременных соединений, которые они устанавливают с данным сервером. Ћднопользовательскому клиенту ‘‹…„“…’ устанавливать максимум 2 соединениЯ с любым сервером или прокси-сервером. Џрокси-серверу ‘‹…„“…’ ограничитьсЯ 2*N соединеними с другими серверами или прокси-серверами, где N - число одновременно активных пользователей. ќти руководЯщие принципы предназначены длЯ уменьшениЯ времени HTTP ответа и избежаниЯ чрезмерной загрузки €нтернета или других сетей.

8.2 ’ребованиЯ к передаче сообщений.

Ћбщие требованиЯ:

HTTP/1.1 серверам ‘‹…„“…’ поддерживать постоЯнные соединениЯ и использовать механизмы управлениЯ потоком данных TCP в целЯх уменьшениЯ временных перегрузок, вместо закрытиЯ соединений, которые, как ожидаетсЯ, могут быть повторно использованы клиентами. ЏоследнЯЯ методика может усиливать сетевую загрузку.
HTTP/1.1 (или более поздним) клиентам, посылающим тело сообщениЯ (message-body) ‘‹…„“…’ контролировать сетевое соединение на предмет ошибок во времЯ передачи запроса. …сли клиент обнаруживает ошибку, ему ‘‹…„“…’ немедленно прекратить передачу тела сообщениЯ. …сли тело посылаетсЯ с использованием кодированиЯ "по кускам" ("chunked", раздел 3.6), то кусок нулевой длины, и пустой завершитель ЊЋѓ“’ использоватьсЯ длЯ индикации преждевременного конца сообщениЯ. …сли телу предшествовал заголовок Content-Length, клиент „Ћ‹†…Ќ закрыть соединение.
HTTP/1.1 (или более поздний) клиент „Ћ‹†…Ќ быть готов принЯть ответ с кодом состоЯниЯ 100 (Џродолжать, Continue), предшествующий основному ответу.
HTTP/1.1 (или более поздний) сервер, который получает запрос от HTTP/1.0 (или более раннего) клиента Ќ… „Ћ‹†…Ќ передать ответ с кодом состоЯниЯ 100 (Џродолжать, Continue); ему ‘‹…„“…’ либо ожидать пока запрос будет выполнен обычным образом (то есть без использованиЯ прерванного запроса), либо преждевременно закрыть соединение.

Џосле получениЯ метода, подчиненного этим требованиЯм, от HTTP/1.1 (или более позднего) клиента, HTTP/1.1 (или более поздний) сервер „Ћ‹†…Ќ либо ответить кодом состоЯниЯ 100 (Џродолжать, Continue) и продолжать чтение входного потока, либо ответить ошибочным кодом состоЯниЯ. …сли сервер ответил ошибочным кодом состоЯниЯ, то он ЊЋ†…’ либо закрыть транспортное соединение (TCP), либо продолжать читать и отбрасывать оставшуюсЯ часть запроса. Ћн Ќ… „Ћ‹†…Ќ выполнЯть запрошенный метод, если возвратил код состоЯниЯ ошибки.

Љлиентам ‘‹…„“…’ помнить номер версии HTTP, используемой сервером по крайней мере в последний раз; если HTTP/1.1 клиент встречал HTTP/1.1 или более поздний ответ от сервера, и видит закрытие соединениЯ перед получением какого-либо кода состоЯниЯ от сервера, клиенту ‘‹…„“…’ повторить запрос без взаимодействиЯ с пользователем, поскольку метод запроса idempotent (смотрите раздел 9.1.2); другие методы Ќ… „Ћ‹†Ќ› быть повторены автоматически, хотЯ агенты пользователЯ ЊЋѓ“’ предложить оператору выбор повторЯть запрос, или нет. …сли клиент повторЯет запрос, то он

„Ћ‹†…Ќ сначала послать полЯ заголовка запроса, а затем
„Ћ‹†…Ќ ожидать ответа сервера с кодом 100 (Џродолжать, Continue), а затем продолжать, или с кодом состоЯниЯ ошибки.

…сли HTTP/1.1 клиент не встречал ответа сервера версии HTTP/1.1 или более поздней, то ему следует считать, что сервер реализует HTTP/1.0 или более старый протокол и не использовать ответы с кодом состоЯниЯ 100 (Џродолжать, Continue). …сли в такой ситуации клиент видит закрытие соединениЯ перед получением какого-либо ответа с кодом состоЯниЯ от сервера, то ему ‘‹…„“…’ повторить запрос. …сли клиент повторЯет запрос к этому HTTP/1.0 серверу, то он должен использовать следующий "binary exponential backoff" алгоритм, чтобы быть уверенным в получении надежного ответа:

€нициализировать новое соединение с сервером.
Џередать заголовки запроса (request-headers).
€нициализировать переменную R примерным временем передачи информации на сервер и обратно (например на основании времени установлениЯ соединениЯ), или постоЯнным значение в 5 секунд, если времЯ передачи не доступно.
‚ычислить T = R * (2**N), где N - число предыдущих повторов этого запроса.
‹ибо дождатьсЯ от сервера ответа с кодом ошибки, либо просто выждать T секунд (смотрЯ что произойдет раньше).
…сли ответа с кодом ошибки не получено, после T секунд передать тело запроса.
…сли клиент обнаруживает, что соединение было закрыто преждевременно, то ему нужно повторЯть начинаЯ с шага 1, пока запрос не будет принЯт, либо пока не будет получен ошибочный ответ, либо пока у пользователЯ не кончитсЯ терпение и он не завершит процесс повторениЯ.

Ќезависимо от того, какаЯ версиЯ HTTP реализована сервером, если клиент получает ошибочный код состоЯниЯ, то он

Ќ… „Ћ‹†…Ќ продолжать и
„Ћ‹†…Ќ закрыть соединение, если он не завершил посылку сообщениЯ.

HTTP/1.1 (или более позднему) клиенту, который обнаруживает закрытие соединениЯ после получениЯ ответа с кодом состоЯниЯ 100 (Џродолжать, Continue), но до получениЯ ответа с другим кодом состоЯниЯ, ‘‹…„“…’ повторить запрос, но уже не ожидать ответа с кодом состоЯниЯ 100 (Џродолжать, Continue) (но он ЊЋ†…’ сделать так, если это упрощает реализацию).