Merge pull request #330 – Add an intro to HTTP

#330

Author: encukou

lessons/fast-track/http/index.md

@@ -0,0 +1,177 @@
+# HTTP – Jak funguje Internet
+
+Než začneme pracovat s internetem – ať už tvorbou vlastních stránek, nebo
+komunikací s existujícími službami, pojďme si přiblížit, co vlastně ten
+internet je a jak funguje.
+
+Internet je celosvětová síť počítačů.
+Je to spousta laptopů, stolních počítačů, malých blikajících krabiček
+i obrovských blikajících skříní, které jsou navzájem propojeny pomocí
+kabelů (nebo i bezdrátově).
+
+Samozřejmě není každé zařízení propojené s každým jiným zařízením – tolik
+kabelů by se na Zemi těžko vešlo.
+Spousta zařízení – hlavně tzv. *routery* a *switche* – ale umí přeposílat
+zprávy mezi sebou tak, že každý počítač může komunikovat s každým
+jiným počítačem.
+(Aspoň teoreticky – reálně je komunikace omezená např. kvůli bezpečnosti.)
+
+Funguje to podobně jako pošta: když pošlu balíček z Brna do Melbourne,
+nedostane se tam přímo.
+Balíček poputuje třeba vlakem do Prahy, pak letadlem do hlavní pošty
+v Austrálii a odtud náklaďákem do Melbourne, kde ho doručovatel donese až
+k domu příjemce.
+A k naplánování celé téhle cesty stačí napsat na obálku krátkou adresu.
+
+Podobně cestují informace v internetu: z laptopu přes Wi-Fi do *routeru*,
+odtud kabelem k poskytovateli připojení, tlustším kabelem do české
+„páteřní sítě“, podmořským kabelem třeba do Ameriky… a nakonec k počítači,
+se kterým jsem chtěl komunikovat.
+
+Většinou můj laptop takhle komunikuje se *serverem*, počítačem, který
+se stará o sdělování informací.
+Každou webovou stránku spravuje takový server.
+
+## Webové adresy
+
+Jak taková komunikace vypadá si ukážeme na příkladu –
+co se stane, když do prohlížeče zadám tuhle adresu:
+
+```plain
+http://naucse.python.cz/lessons/fast-track/http/
+```
+
+Taková webová adresa – technicky zvaná URL (*Uniform Resource Locator*,
+„jednotná adresa zdroje“) přesně určuje, jak se má prohlížeč dostat
+k informacím, které má zobrazit.
+
+
+Začátek adresy, `http://`, je jméno *protokolu* (angl. *protocol name*).
+Protokol určuje způsob, *jak* se k daným informacím dostat.
+Protokolů existuje spousta, každý funguje trochu jinak a každý se používá
+na něco jiného:
+SMTP a POP pro e-mail, FTP pro přenos souborů, SSH pro ovládání počítačů.
+My se teď ale zaměříme na HTTP, který se typicky používá pro webové stránky.
+
+
+Další část adresy, `naucse.python.cz`, je *jméno serveru* (angl. *server name*).
+Říká, *kde* prohlížeč najde dané informace.
+
+Jméno serveru je jako poštovní adresa – existuje počítač, který se jmenuje
+`naucse.python.cz`, a každý internetový „pošťák“ ví, komu přeposlat zprávu,
+aby se k tomuto počítači nakonec dostala.
+
+> [note]
+> „Skutečná“ adresa počítače, tzv. IP adresa, je číselná – například
+> `151.101.37.147` nebo `2a04:4e42:9::403`.
+> Existuje ale systém, jak jméno serveru na takovou *IP adresu* přeložit.
+> Tenhle systém se jmenuje DNS a – abychom zůstali u přirovnání k poště –
+> funguje podobně jako seznamy poštovních směrovacích čísel.
+
+
+Poslední část URL, `/lessons/fast-track/http/`, je *cesta* (angl. *path*).
+Říká, *co* chceme od serveru dostat: jméno konkrétní webové stránky.
+
+U jednodušších stránek to může být přímo jméno souboru, který má server
+uložený na disku – proto spousta adres na Webu končí příponou `.html`.
+
+
+## Požadavek a odpověď
+
+K získání požadované stránky prohlížeč vytvoří *požadavek* (angl. *request*)
+– zprávu „Pošli mi prosím stránku `/lessons/fast-track/http/`“ – a pošle ho
+serveru `naucse.python.cz`.
+
+Server požadavek dostane a vrátí *odpověď* (angl. *response*) – zprávu
+s obsahem dané stránky.
+Obsah je často webová stránka v jazyce HTML, který popisuje co na stránce je,
+kde jsou nadpisy a kde odstavce, jak má stránka vypadat, a tak dále.
+Ale v odpovědi může být místo stránky i cokoli jiného – obrázek, video, nebo
+jiná data.
+
+Veškerá komunikace přes HTTP funguje právě takto: pošle se požadavek
+a přijde na něj odpověď.
+
+A jak tyhle zprávy vypadají?
+Požadavek nějak takhle:
+
+```http
+GET /lessons/fast-track/install/ HTTP/1.1
+Accept: */*
+Accept-Encoding: gzip, deflate
+Connection: keep-alive
+Host: naucse.python.cz
+User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Fedora; Linux x86_64; rv:58.0) Gecko/20100101 Firefox/58.0
+```
+
+První řádek říká serveru: prosím, pošli mi (`GET`) stránku
+`/lessons/fast-track/install/` s použitím protokolu `HTTP` verze `1.1`.
+Další řádky jsou *hlavičky* (angl. *headers*).
+Říkají například kdo se ptá (`User-Agent`) a jaký obsah očekává (`Accept`).
+Většina hlaviček je nepovinná.
+
+Odpověď pak může vypadat takto:
+
+```http
+HTTP/1.1 200 OK
+Cache-Control: max-age=600
+Connection: keep-alive
+Content-Encoding: gzip
+Content-Length: 3127
+Content-Type: text/html; charset=utf-8
+Date: Tue, 20 Feb 2018 15:51:24 GMT
+Last-Modified: Tue, 20 Feb 2018 15:20:08 GMT
+Server: GitHub.com
+
+<!doctype html>
+  <html lang="cs">
+    <head>
+        <meta charset="utf-8">
+        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, shrink-to-fit=no">
+        <title>
+                Python a jeho knihovny: HTTP – Jak funguje Internet
+…
+```
+
+První řádek říká: používáme protokol `HTTP` verze `1.1`,
+a všechno je v pořádku (`200 OK`).
+Kromě `200` existují i další [stavové kódy] (angl. *status codes*).
+Známý je např. `404` „nenalezeno“.
+
+[stavové kódy]: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_status_codes
+
+Následují opět hlavičky – např. kdo odpovídá (`Server`), kdy byla stránka
+naposledy změněna (`Last-Modified`) a jak je odpověď zakódovaná:
+`Content-Type: text/html` říká, že je to stránka v jazyce HTML.
+
+Hlavičky jsou ukončené volným řádkem, po kterém následuje samotný obsah
+odpovědi ve zmíněném jazyce HTML.
+
+
+## HTTP Metody
+
+Komunikace ukázaná výše používala metodu `GET`, která slouží ke *čtení*
+informací.
+Když se takto prohlížeč na nějakou stránku zeptá, nic se na serveru nezmění.
+Prohlížeč si takovou stránku – nebo třeba obrázek či video – může dočasně
+uložit, a když bude potřeba znovu, použít uloženou verzi.
+
+Některými požadavky ale stav serveru mění: například se přihlásí uživatel,
+nakoupí zboží v e-shopu nebo odešle zpráva do diskuse.
+Tyto požadavky používají místo `GET` jinou *metodu* (angl. *method*).
+Co přesně která metoda na jaké adrese dělá, to záleží na autorovi stránek.
+Často se používají tyto metody:
+
+* `GET` načte informace,
+* `POST` pošle na server informace, např. z formuláře, s cílem něco
+  změnit nebo nastavit,
+* `PUT` přidá novou stránku (nebo jiný objekt),
+* `DELETE` něco smaže.
+
+Seznam všech metod je ve
+[specifikaci](https://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec9.html).
+
+U složitějších požadavků se dají na server poslat i informace:
+webové formuláře se odesílají požadavkem, který používá metodu `POST`
+a vyplněné informace k dotazu „přilepí“ za hlavičky – stejným způsobem, jako se
+v odpovědi posílá HTML stránka.

lessons/fast-track/http/info.yml

@@ -0,0 +1,6 @@
+title: HTTP – Jak funguje Internet
+style: md
+attribution:
+    - Pro naucse.python.cz napsal Petr Viktorin, 2018.
+    - Inspirováno tutoriálem [Django Girls](https://tutorial.djangogirls.org/en/how_the_internet_works/)
+license: cc-by-sa-40

runs/2018/pyknihovny-jaro/info.yml

@@ -22,6 +22,7 @@ plan:
   base: requests-click
   date: 2018-02-20
   materials:
+  - lesson: fast-track/http
   - +merge
   - title: Zadání úkolu
     url: https://github.com/encukou/MI-PYT/blob/pyknihovny-2018/tutorials/01_requests_click.md#%C3%9Akol