【入門 HTTP プロトコル】Status Code とは

2021.11.16
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HTTP プロトコルとは

HTTP プロトコルとは、リソース（HTML ファイル、jpeg ファイル等）をやりとりするプロトコルです。

本記事は以下の書籍を参考にしています。

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HTTP メッセージ

HTTP メッセージはサーバーとクライアントがリソース（HTML ファイル、jpeg ファイル等）を交換する手段です。

HTTP メッセージには次の２種類があります。

  • HTTP リクエスト：クライアントがサーバーにリソースを要求
  • HTTP レスポンス：サーバーがクライアントに HTTP リクエストの結果を返答
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HTTP リクエスト

HTTP リクエストは以下の３つの要素で構成されます。

  • 開始行
  • ヘッダー
  • 本文

開始行

HTTP リクエストの開始行は次の３つの要素を持ちます。

HTTP メソッド

HTTP メソッドは、リソース（HTML ファイル、jpeg ファイル等）に対してやりたい動作を表します。

HTTP メソッドには次の種類が存在します。

なお、よく利用するのは最初の５つなので、これだけ覚えておけば OK です。

HTTP メソッド説明
GETリソースを取得
HEADGET と同じレスポンスを求める。
ただし、「開始行」と「ヘッダー部分」のみ取得
POSTリソースにデータを送信。リソースの追記等に利用
（冪等性無し ※複数回実行するとリソースの状態が変わる）
PUTリソースを置き換え
（冪等性あり　※複数回実行してもリソースの状態が同じ）
DELETEリソースを削除
CONNECTリソースで識別されるサーバーとの間にトンネルを確立
OPTIONリソースの通信オプション
TRACEリソースへのパスに沿ってメッセージのループバックテストを実行
PATCHリソースを部分的に変更

Web ページを見る時は、「GET で Web ページを取得」・「POST で Web ページに入力した情報をサーバーに送信」しています。

リクエスト対象

リクエスト対象は、URL やパスやクエリ文字列等が記載されます。

以下の赤字箇所が「リクエスト対象」にあたります。

リクエスト対象の形式形式例説明
origin form・POST / HTTP/1.1
・GET /background.png HTTP/1.0
・HEAD /test.html?query=alibaba HTTP/1.1
・OPTIONS /anypage.html HTTP/1.0		一般的な形式
absolute formGET http://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Messages HTTP/1.1プロキシへ GET する際に利用
authority formCONNECT developer.mozilla.org:80 HTTP/1.1CONNECT で利用
asterisk formOPTIONS * HTTP/1.1OPTIONS で利用

HTTP プロトコルバージョン

HTTP のバージョンを示します。通常は HTTP/1.1 or 2.0 です。（2021年現在）

HTTP リクエストの開始行の確認

以下のコマンドで、HTTP リクエストの開始行を確認できます。

curl google.com/?hoge -v
> GET /?hoge HTTP/1.1
  • HTTP メソッド： GET
  • リクエスト対象： /?hoge
  • HTTP バージョン： HTTP/1.1

リクエストヘッダー

HTTP リクエストヘッダーには次の３種類が存在します。

ヘッダーの種類説明例
リクエストヘッダーリクエスト本文のデータとは関係のないヘッダー・Host
・User-Agent
・Accept-*
・If-*
・Referer
一般ヘッダー取得するリソース・Date
・Cache-Control
エンティティヘッダーリクエスト本文に適用・Content-Type
・Content-Length
・Expires

HTTP リクエストヘッダーの一覧は以下のドキュメントに記載があります。（HTTP レスポンスヘッダーを含む）

Request header (リクエストヘッダー) - MDN Web Docs 用語集: ウェブ関連用語の定義 | MDN
リクエストヘッダーは、 HTTP リクエストで使用される HTTP ヘッダーであり、メッセージの内容には関連しないものです。 Accept, Accept-*, If-* などのリクエストヘッダーは、条件付きリクエストを行うことができます。他の Cookie, User-Agent, Referer などはサーバーが回...
developer.mozilla.org

以下では、よく利用する HTTP リクエストヘッダーについて説明します。

Host

Host リクエストヘッダーは、リクエストが送信される先のサーバーのホスト名とポート番号を指定します。

https://developer.mozilla.org/ja/docs/Web/HTTP/Headers/Host
curl google.com -v
> Host: google.com

ポート番号が指定されなかった場合は、要求されたサービスの既定のポート（例えば HTTPS の URL であれば443、 HTTP の URL であれば 80）とみなされます。

https://developer.mozilla.org/ja/docs/Web/HTTP/Headers/Host

User-Agent

User-Agent はクライアントのアプリケーション名・OS名等を示します。

curl google.com -v
> User-Agent: curl/7.54.0

Firefox で閲覧すると、User-Agent は以下のようになります。

Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.13; rv:68.0) Gecko/20100101 Firefox/68.0

Accept

クライアントが閲覧可能なファイルの種類を指定します。

curl google.com -v
> Accept: */*

なお、ファイルの種類は MIME タイプで指定します。

【OSI 参照モデル レイヤ６ プレゼンテーション層】MIMEとは
OSI 参照モデルTCP/IP モデルTCP/IP プロトコル実装アプリケーション層アプリケーション層HTTP, DNS, DHCP,SSH, TLSアプリケーションプログラムプレゼンテーション層セッション層トランスポート層トランスポート層
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リクエスト本文

HTTP リクエスト本文は、リクエストで送信するデータです。

通常「GET」、「HEAD」、「DELETE」、「OPTIONS」はリクエスト本文がありません。（リソースを取得したり消したりするだけなので）

リクエスト本文は POST や PUT 等でリソースにデータを送信する場合に利用します。

curl --trace-ascii - http://google.com/ -XPOST -d 'user=hoge,pass=tech'
=> Send data, 19 bytes (0x13)
0000: user=hoge,pass=tech
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HTTP レスポンス

HTTP レスポンスは以下の３つの要素で構成されます。

  • ステータス行 (開始行とも言います)
  • ヘッダー
  • 本文

ステータス行 (開始行）

HTTP レスポンスの開始行（ステータス行）は以下の３つの要素を持ちます。

以降では特に重要な「HTTP レスポンスステータスコード」と「ステータス文字列」について記載します。

HTTP レスポンスステータスコードとステータス文字列

HTTP レスポンスステータスコードとは、リクエストの成功や失敗等を示します。

HTTP レスポンスステータスコードは３桁の数字で表し、次のような意味を持ちます。

なお、３桁の数字の後ろにある文字列は「ステータス文字列」と言い、ステータスコードの意味を表します。

ステータスコード説明よく見るステータスコード
1xx情報レスポンス- （ほぼ見かけない）
2xx成功レスポンス200 OK
201 Created
3xxリダイレクト301 Moved Permanently
304 Not Modified
4xxクライアントエラー400 Bad Request
401 Unauthorized
404 Not Found
429 Too Many Requests
5xxサーバエラー500 Internal Server Error
502 Bad Gateway
503 Service Unavailable
504 Gateway Timeout
一覧はこちら https://developer.mozilla.org/ja/docs/Web/HTTP/Status

404 Not Found は URL を打ち間違えて見たことがある人も多いのでは無いでしょうか。

200 OK

200 OK は、リクエストが成功した場合に返すレスポンスコードです。

ブラウザで Web サイトが見れたら 200 OK です。

201 Created

201 Created は、リクエストが成功してリソースの作成が完了したことを表します。

REST API でリソースを作成した場合によく見かけます。

301 Moved Permanently

301 Moved Permanently は、クエストされたリソースが Location ヘッダーで示された URL へ完全に移動したことを示します。

古い Web サイトから新しい Web サイトに誘導する時などに見かけます。

304 Not Modified

304 Not Modified は、ページが更新されてないのでキャッシュを利用したことを表します。

同じサイトにアクセスすると見かけます。

400 Bad Request

400 Bad Request は、クライアント側のリクエストがおかしい時に表示されます。

401 Unauthorized

401 Unauthorized は、認証権限が不足している場合に表示されます。

他人のログインページにアクセスしようとすると表示されることがあります。

404 Not Found

404 Not Found はリクエストしたリソースを見つけることができない時に表示されます。

ページが削除されたり、URL のパスを間違えたりすると表示されます。

429 Too Many Requests

429 Too Many Requests は、ユーザーが指定された時間内に多くのリクエストを送信した ("rate limiting") ことを示します。

Public な API を短時間に叩きすぎると表示されることがあります。

500 Internal Server Error

500 Internal Server Error は、サーバーがリクエストを処理できなかった時に表示されます。

「とりあえずサーバーがおかしい」という原因がわかりにくく修正が面倒なエラーです。

502 Bad Gateway

502 Bad Gateway は、ゲートウェイまたはプロキシとして機能しているサーバーが上流のサーバーから無効なレスポンスを受け取ったことを示しています。

ルーターやプロキシやロードバランサー等、サーバーの前段を疑いましょう。

503 Service Unavailable

503 Service Unavailable は、サーバーが停止してたり、過負荷で動かない時に表示されます。

プロセスが稼働しているか？ハードウェアリソースが十分か？確認しましょう。

504 Gateway Timeout

504 Gateway Timeout は、ルーターやプロキシ等が必要な時間にレスポンスを得られなかったことを示します。

サーバー側の処理に時間がかかりすぎている可能性が考えられます。

開始行（ステータス行の確認）

curl http://google.com/ --head
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
  • HTTP プロトコルバージョン：HTTP/1.1
  • HTTP レスポンスステータスコード： 301
  • ステータス文字列： Moved Permanently

レスポンスヘッダー

レスポンスヘッダーには次の３種類が存在します。

ヘッダーの種類説明例
レスポンスヘッダーレスポンス本文のデータとは関係のないヘッダー・Location
一般ヘッダー取得するリソース・Date
・Cache-Control
エンティティヘッダーレスポンス本文に適用・Content-Type
・Content-Length
・Expires

HTTP リクエストヘッダーの一覧は以下のドキュメントに記載があります。（HTTP レスポンスヘッダーを含む）

Request header (リクエストヘッダー) - MDN Web Docs 用語集: ウェブ関連用語の定義 | MDN
リクエストヘッダーは、 HTTP リクエストで使用される HTTP ヘッダーであり、メッセージの内容には関連しないものです。 Accept, Accept-*, If-* などのリクエストヘッダーは、条件付きリクエストを行うことができます。他の Cookie, User-Agent, Referer などはサーバーが回...
developer.mozilla.org

以下では、よく利用する HTTP リクエストヘッダーについて説明します。

Location

Location レスポンスヘッダーは、リダイレクト先の URL を示します。

curl http://google.com/ --head
Location: http://www.google.com/

「http://google.com/」の代わりに「http://www.google.com/」にアクセスしてください。ということを表します。

Content-Type

Content-Type レスポンスヘッダーは、リソース（ファイル）の種類を示します。

curl http://google.com/ --head
Content-Type: text/html; charset=UTF-8

文字コードが UTF-8 の HTML をレスポンスしたことがわかります。文字コードについては以下の記事をご覧ください。

文字コードとは？一覧表や確認方法や変換コマンド等について
文字コードとは 文字コードとは、各文字に割り当てられたデータ列（バイト列）のことです。文字コードは以下の２段階に区別されます。符号化文字集合（Coded Character Set）文字符号化方式（Character Enco
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なお、リソースを示す方法には以下の MIME を利用します。

【OSI 参照モデル レイヤ６ プレゼンテーション層】MIMEとは
OSI 参照モデルTCP/IP モデルTCP/IP プロトコル実装アプリケーション層アプリケーション層HTTP, DNS, DHCP,SSH, TLSアプリケーションプログラムプレゼンテーション層セッション層トランスポート層トランスポート層
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Date

Date レスポンスヘッダーは、メッセージを発信した時刻です。

curl http://google.com/ --head
Date: Tue, 16 Nov 2021 12:48:38 GMT

「Tue, 16 Nov 2021 12:48:38 GMT」にレスポンスを返したことを示します。

Expires

Expires レスポンスヘッダーは、レスポンスの内容が古くなると見なされる時刻です。

curl http://google.com/ --head
Expires: Thu, 16 Dec 2021 12:48:38 GMT

「Thu, 16 Dec 2021 12:48:38 GMT」にレスポンスが古くなる（リソースが更新される）可能性があります。

Cache-Control

Cache-Control レスポンスヘッダーは、キャッシュについて記載します。

curl http://google.com/ --head
Cache-Control: public, max-age=2592000

max-age=2592000 なので、最大 2592000秒 = 1ヶ月キャッシュを利用します。

Content-Length

Content-Length は、レスポンス本文の長さをバイト単位で示します。

curl http://google.com/ --head
Content-Length: 219

レスポンス本文

リソース（ファイル）の内容が含まれます。

curl http://google.com/
<HTML><HEAD><meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8">
<TITLE>301 Moved</TITLE></HEAD><BODY>
<H1>301 Moved</H1>
The document has moved
<A HREF="http://www.google.com/">here</A>.
</BODY></HTML>

上記の HTML を Firefox 等のブラウザで表示すると以下のようになります。

「here」をクリックすると以下のページに遷移します。

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