ネットワーク HTTP HTTPS

HTTP/HTTPSの基礎知識
Web通信の仕組みを理解する

HTTPとHTTPSの違い、リクエスト/レスポンスの仕組み、ステータスコード、SSL/TLSの基本まで、Web通信の基礎をわかりやすく解説します。

こんな人向けの記事です

HTTPとHTTPSの違いを正しく理解したい
リクエストとレスポンスの仕組みを知りたい
ステータスコードの意味を把握したい

Step 1HTTPとは

HTTP（HyperText Transfer Protocol）は、WebブラウザとWebサーバー間でデータをやり取りするための通信プロトコルです。

私たちがWebサイトを閲覧する際、ブラウザはHTTPを使ってサーバーにページのデータを要求し、サーバーがそのデータを返します。

プロトコルとは

通信の「約束事」のことです。HTTPは「こういう形式でデータを送って、こういう形式で返す」というルールを定めています。

URLの構造

https://example.com:443/path/to/page?key=value#section
|_____|  |_________| |_| |____________| |_______| |______|
プロトコル   ホスト名  ポート   パス       クエリ   フラグメント

Step 2リクエストとレスポンス

HTTP通信はリクエスト（要求）とレスポンス（応答）のペアで成り立ちます。

リクエストの構造

HTTPリクエスト例

GET /index.html HTTP/1.1
Host: example.com
User-Agent: Mozilla/5.0
Accept: text/html
Accept-Language: ja

レスポンスの構造

HTTPレスポンス例

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 1234

<!DOCTYPE html>
<html>
  <body>Hello World</body>
</html>

通信の流れ

1. ブラウザがサーバーにリクエストを送信
2. サーバーがリクエストを処理
3. サーバーがレスポンスを返送
4. ブラウザがレスポンスを受け取り画面に表示

Step 3HTTPメソッド

HTTPメソッドは、サーバーに対して何をしたいかを伝えるものです。

メソッド	用途	例
`GET`	データの取得	ページの表示、検索
`POST`	データの送信・作成	フォーム送信、ログイン
`PUT`	データの更新（全体）	ユーザー情報の更新
`PATCH`	データの部分更新	名前だけ変更
`DELETE`	データの削除	記事の削除
`HEAD`	ヘッダーのみ取得	ファイルの存在確認
`OPTIONS`	対応メソッドの確認	CORS プリフライト

curlでのHTTPメソッド指定

# GETリクエスト
curl https://api.example.com/users

# POSTリクエスト（データ送信）
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"name": "太郎", "email": "taro@example.com"}' \
  https://api.example.com/users

# DELETEリクエスト
curl -X DELETE https://api.example.com/users/1

Step 4ステータスコード

ステータスコードは、サーバーがリクエストの処理結果を3桁の数字で返すものです。

1xx：情報

コード	意味
`100`	Continue（処理を続行してよい）
`101`	Switching Protocols（プロトコル切替）

2xx：成功

コード	意味
`200`	OK（リクエスト成功）
`201`	Created（リソース作成成功）
`204`	No Content（成功、レスポンスボディなし）

3xx：リダイレクト

コード	意味
`301`	Moved Permanently（恒久的な移動）
`302`	Found（一時的な移動）
`304`	Not Modified（キャッシュを使用）

4xx：クライアントエラー

コード	意味
`400`	Bad Request（不正なリクエスト）
`401`	Unauthorized（認証が必要）
`403`	Forbidden（アクセス禁止）
`404`	Not Found（ページが見つからない）
`405`	Method Not Allowed（許可されていないメソッド）
`429`	Too Many Requests（リクエスト過多）

5xx：サーバーエラー

コード	意味
`500`	Internal Server Error（サーバー内部エラー）
`502`	Bad Gateway（ゲートウェイエラー）
`503`	Service Unavailable（サービス利用不可）
`504`	Gateway Timeout（ゲートウェイタイムアウト）

よくある勘違い

403 Forbiddenと401 Unauthorizedの違い：
・401 = 認証されていない（ログインが必要）
・403 = 認証済みだがアクセス権がない（権限不足）

Step 5HTTPSとSSL/TLS

HTTPSは、HTTPにSSL/TLSによる暗号化を追加したプロトコルです。通信内容が暗号化されるため、第三者による盗聴や改ざんを防げます。

HTTPとHTTPSの違い

項目	HTTP	HTTPS
ポート番号	80	443
暗号化	なし	あり（SSL/TLS）
証明書	不要	必要
URL	`http://`	`https://`
安全性	低い	高い

SSL/TLSハンドシェイクの流れ

TLSハンドシェイク

クライアント                    サーバー
    |                              |
    |--- ClientHello ------------->|  対応する暗号方式を提示
    |<-- ServerHello --------------|  暗号方式を決定
    |<-- Certificate -------------|  サーバー証明書を送信
    |<-- ServerHelloDone ----------|
    |--- ClientKeyExchange ------->|  共通鍵の素材を送信
    |--- ChangeCipherSpec -------->|  暗号化通信に切替
    |--- Finished ---------------->|
    |<-- ChangeCipherSpec ---------|
    |<-- Finished -----------------|
    |                              |
    |====== 暗号化通信開始 =========|

Let's Encryptで無料SSL証明書

Let's Encryptを使えば、無料でSSL証明書を取得できます。Certbotツールで自動更新も可能です。
sudo certbot --nginx -d example.com

Step 6HTTPヘッダーの役割

HTTPヘッダーは、リクエストやレスポンスにメタ情報を付与するものです。

よく使うリクエストヘッダー

ヘッダー	役割	例
`Host`	リクエスト先のホスト名	`Host: example.com`
`User-Agent`	クライアントの情報	`User-Agent: Mozilla/5.0`
`Accept`	受け入れるコンテンツタイプ	`Accept: text/html`
`Authorization`	認証情報	`Authorization: Bearer xxx`
`Content-Type`	送信データの形式	`Content-Type: application/json`
`Cookie`	クッキー情報	`Cookie: session_id=abc123`

よく使うレスポンスヘッダー

ヘッダー	役割	例
`Content-Type`	レスポンスの形式	`Content-Type: text/html`
`Set-Cookie`	クッキーの設定	`Set-Cookie: id=abc; Secure`
`Cache-Control`	キャッシュの制御	`Cache-Control: max-age=3600`
`Location`	リダイレクト先	`Location: /new-page`
`Access-Control-Allow-Origin`	CORS許可	`Access-Control-Allow-Origin: *`

セキュリティヘッダーも忘れずに

本番環境では以下のセキュリティヘッダーの設定を推奨します：
・Strict-Transport-Security（HTTPS強制）
・X-Content-Type-Options: nosniff（MIMEタイプ推測防止）
・X-Frame-Options: DENY（クリックジャッキング防止）
・Content-Security-Policy（XSS防止）

まとめ

HTTPはWebブラウザとサーバー間の通信プロトコル
通信はリクエストとレスポンスのペアで成り立つ
GET・POST・PUT・DELETEなどのメソッドで操作を指定する
ステータスコードで処理結果を3桁の数字で表す
HTTPSはSSL/TLSで暗号化されたHTTP通信
HTTPヘッダーでメタ情報（認証・キャッシュ・CORS等）を制御する

HTTP/HTTPSの基礎知識Web通信の仕組みを理解する