study/HTTP
HTTP 웹 기본 지식(3) - HTTP 기본
올스왑
2022. 2. 13. 23:51
이 글은 인프런 김영한 님의 강의 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식을 듣고 정리하는 글입니다.
모든 것이 http
- HTTP - HyperText Transfer Protocol
- 본래는 HyperText를 전송하는 프로토콜
- 요새는 html, text, image, json, 거의 모든 형태의 데이터 전송이 가능하다
- 서버 간에 데이터를 주고 받을 때도 대부분 HTTP 사용.
- Http의 역사
- 초반에는 get메서드만 지원하고 헤더도 없었다.
- 현재 가장 많이 사용하는 버전은 HTTP/1.1(1997)이다.
- 1.1 내 개선 버전으로 RFC2068 (1997) -> RFC2616 (1999) -> RFC7230~7235 (2014)가 있다.
- Http의 기반 프로토콜
- HTTP/1.1, HTTP/2 - TCP 기반으로 개발됨.
- HTTP/3 -> http3는 UDB 기반으로 개발됨 3 way handshake도 없이 사용되서 빠르다.
Http의 특징
- 클라이언트 서버 구조
- Request, Response 구조이다.
- 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기한다.
- 요청을 받은 서버가 요청에 대한 결과를 만들어 응답한다.
- 서버와 클라이언트를 나누게 되면, 역할이 나눠지고, 그러면 독립적인 진화가 가능해진다.
- 무상태 프로토콜(Stateless)
- 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않는다.
- 서버 확장성이 높다는 장점이 있다.(Scale Out)
- 무상태는 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있다. -> 무한한 서버 증설 가능. 수평 확장에 유리하다.
- 대신 클라이언트가 추가적인 데이터를 전송해야 하는 단점이 있다.
- 반대되는 개념: Stateful - 상태 유지
- 서버가 클라이언트의 이전 상태를 갖고 있게 된다. 반대로 stateless는 클라이언트의 이전 상태를 갖고 있지 않는다.
- 상태 유지의 특징은 결제 과정 중 점원이 바뀌면 컨텍스트가 사라진다.
- 예) 노트북 2개 신용카드 구매하는 상황.
- Stateful -> 고객이 결제를 진행하는 과정 동안 점원이 바뀌지 않는다. 그래서 노트북을 산다는 정보, 2개를 산다는 정보, 신용카드로 산다는 정보를 따로 전달해줘도 된다.
- 상태 유지의 특징은 결제 과정 중 점원이 바뀌면 컨텍스트가 사라진다.
- 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안 된다. -> 항상 같은 서버가 유지되어야 한다.
- Stateless -> 고객이 결제를 진행하는 과정 동안 점원이 바뀐다. 그래서 노트북 2개를 신용카드로 산다는 정보를 한 번에 전달해야 한다. 점원이 바뀌더라도 클라이언트가 추가 정보를 제공하기 때문에 로직 진행 가능.
- 무상태에서는 고객이 필요한 정보를 다 넘기기 때문에 점원이 바뀌더라도 괜찮다.
- 중간에 다른 점원으로 바뀌어도 된다. -> 아무 서버나 호출해도 된다.
- 갑자기 고객이 증가해도 점원을 대거 투입할 수 있다. -> 갑자기 클라이언트 요청이 증가해도 서버를 대거 투입할 수 있다.
- 무상태는 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있다. -> 무한한 서버 증설 가능. 수평 확장에 유리하다.
- Stateful -> 고객이 결제를 진행하는 과정 동안 점원이 바뀌지 않는다. 그래서 노트북을 산다는 정보, 2개를 산다는 정보, 신용카드로 산다는 정보를 따로 전달해줘도 된다.
- 무상태의 한계
- 모든 것을 무상태로 설계할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있다.
- 무상태 -> 로그인이 필요 없는 소개 화면
- 상태 유지 -> 로그인이 필요한 페이지
- 로그인한 사용자의 경우, 로그인했다는 상태를 서버에서 유지해야 한다.
- 이런 경우, 일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션 등을 사용해서 상태 유지한다.
- 상태 유지는 최소한만 사용해야 한다. -> 상태 유지 자체가 무상태에 비해 더 많은 비용을 사용한다.
- 로그인한 사용자의 경우, 로그인했다는 상태를 서버에서 유지해야 한다.
- 데이터를 많이 보내야 한다.
- 모든 것을 무상태로 설계할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있다.
- 비 연결성(connectionless). TCP/IP 연결의 경우, 연결을 유지한다.
- 연결을 유지하는 모델.
- 클라이언트가 서버에 접속을 하면 연결이 유지된다.
- 그런데 서버와 연결이 유지되는 클라이언트가 많아질수록,서버의 자원이 많이 소모된다.
- 연결을 유지하지 않는 모델.
- 서버는 최소한의 자원으로 유지할 수 있다.
- Http는 기본이 연결을 유지하지 않는 모델이다.
- 일반적으로 초 단위의 이하의 빠른 속도로 응답한다.
- 그래서 1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시에 처리하는 요청은 수십개 이하로 매우 작다.
- (연결을 유지하지 않기 때문에) 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있다.
- 그러나 비연결성에도 한계는 있다.
- 요청 때마다, TCP/IP 연결을 새로 맺어야 한다. - 3 way handshake 시간이 추가가 된다.
- 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 html 뿐만 아니라 자바스크립트, css, 추가 이미지 등등 수 많은 자원이 함께 다운로드 되는데, 그때마다 계속 연결을 새롭게 하는 것은 낭비다.
- 그래서 지금은 http 지속 연결(persistent connections)로 문제를 해결한다.
- 2, 3 버전에서는버전에서는 더 많은 최적화가 되었다.
- HTTP 지속 연결
- Http 초기에는 html 요청, 자바스크립트 요청, css 요청 등을 각각 따로 했다.
- 그런데 http 지속 연결(Persistent Connections)을 하면 연결이 유지되면서 html 페이지가 다 다운받아질 때까지 기다리고 그후 연결이 종료된다.
- 연결을 유지하는 모델.
- HTTP 메시지
- 현재는 우리가 생각하는 거의 모든 바이너리 파일을 http로 보낼 수 있다.
- Http 메시지에는 요청 메시지와 응답 메시지가 있는데 약간 구조가 다르다.
- 먼저 http 메시지에 기본적인 구조는 시작 라인, 헤더, 공백라인공백 라인(CRLF, cr-Carriage Return과 lf-Line feed의 합성어), body 가 있다.
- 시작 라인 - 요청 메시지
- start-line = request-line / status-line
- request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF
- method : HTTP 메서드 - 서버가 수행해야 할 동작 지정
- ex) get, post, delete, put,...
- request-target : 요청 대상. 보통 리소스의 절대 경로("/"로 시작하는 경로)가 들어온다.
- HTTP-version
- method : HTTP 메서드 - 서버가 수행해야 할 동작 지정
- request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF
- start-line = request-line / status-line
- 시작 라인 - 응답 메시지
- start-line = request-line / status-line
- status-line = HTTP-version SP status-code SP reason-phrase CRLF
- HTTP 버전
- HTTP 상태 코드 : 요청 성공, 실패를 나타낸다.(200은 성공, 400은 클라이언트 요청 오류, 500은 서버 내부 오류)
- 이유 문구 : 사람이 이해할 수 있는 짧은 상태 코드 설명 글(예: OK)
- status-line = HTTP-version SP status-code SP reason-phrase CRLF
- start-line = request-line / status-line
- HTTP 헤더
- Header-field = field-name ":" OWS field-value OWS (OWS: 띄어쓰기 허용)
- field-name은 대소문자 구분이 없다.
- ex) Host: www.google.com
- 용도
- HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보를 담는다.(메타데이터)
- 예) 메시지 바디의 내용, 바디의 크기, 클라이언트 정보, 캐시 관리 정보 등등
- 필요시, 임의의 헤더도 추가할 수 있다. ex) tempcookie: hihi
- HTTP 메시지 바디
- 실제 전송할 데이터다.
- HTML, 이미지, 영상 등등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터는 전송이 가능하다.
- 시작 라인 - 요청 메시지
- 먼저 http 메시지에 기본적인 구조는 시작 라인, 헤더, 공백라인공백 라인(CRLF, cr-Carriage Return과 lf-Line feed의 합성어), body 가 있다.
HTTP는 단순하다. HTTP 메시지도 매우 단순하다. 표준 기술은 단순하지만, 확장 가능한 기술인 경우가 많다.