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3. HTTP 기본

  • http

HTTP (HyperText Transfer Protocol)

  • 모든 것이 HTTP
  • HTTP 메세지에 모든 것을 전송한다. ex) HTML, TEXT, IMAGE, JSON, XML(API)…
  • 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능
  • 서버 간에 데이터를 주고 받을 때도 대부분 HTTP 사용 → 지금은 HTTP 시대!

역사

  • HTTP/0.9 1991년: GET 메서드만 지원, HTTP 헤더X
  • HTTP/1.0 1996년: 메서드, 헤더 추가
  • HTTP/1.1 1997년: 가장 많이 사용, 우리에게 가장 중요한 버전
    • RFC2068 (1997) -> RFC2616 (1999) -> RFC7230~7235 (2014)
  • HTTP/2 2015년: 성능 개선
  • HTTP/3 진행중: TCP 대신에 UDP 사용, 성능 개선

기반 프로토콜

  • TCP : HTTP/1.1, HTTP/2
  • UDP : HTTP/3
  • 현재 HTTP/1.1 주로 사용
    • HTTP/2, HTTP/3 도 점점 증가

특징

  • 클라이언트 서버구조
  • 무상태 프로토콜(stateless), 비연결성
  • HTTP 메세지
  • 단순함, 확장가능

클라이언트 서버 구조

  • Request Response 구조
  • 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기
  • 서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답
  • 사용성, UI 에 집중 → 클라이언트와 서버가 각각 독립적으로 성장(진화)할 수 있다.

무상태 프로토콜 (Stateless)

  • HTTP 는 무상태 프로토콜을 지향한다.
  • 서버가 클라이언트의 상태를 보존 X
    • Stateful ~ Stateless 차이점 → 노트북 판매 예시 (고객, 점원 A, 점원 B, 점원 C)
    • Stateful (상태유지)
      • 서버가 클라이언트의 이전 상태를 보존하는 것
      • 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안됨
      • 중간에 바뀔 때에는 상태정보를 다른 점원에게 미리 알려주어야 한다.
      • 항상 같은 서버가 유지되어야 한다.
    • Stateless (무상태)
      • 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않는다.
      • 중간에 다른 점원으로 바뀌어도 됨
      • 고객이 증가해도 점원을 대거 투입할 수 있다.
      • 클라이언트 요청이 갑자기 증가해도 서버를 대거 투입할 수 있다.
      • 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있다. → 무한하게 서버 증설이 가능하다.
      • 아무 서버나 호출해도 된다.
  • 장점 : 서버 확장성 높음(스케일 아웃)
  • Stateless 한계 (단점)
    • 클라이언트가 추가 데이터 전송 (데이터를 너무 많이 보냄)
    • 모든 것을 무상태로 설계할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있다.
      • 무상태 → 로그인이 필요 없는 단순한 서비스 소개 화면
      • 상태유지 → 로그인
        • 로그인한 사용자의 경우 로그인 했다는 상태를 서버에 유지해야 한다.
        • 일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션등을 사용해서 상태 유지
        • 상태 유지는 최소한만 사용하는 것이 좋다. (정말 어쩔 수 없는 경우에만 사용하도록 하자)

비연결성 (Connectionless)

  • 연결을 유지하는 모델 : 서버가 연결을 계속 유지해야 한다. → 서버 자원 소모
  • 연결을 유지하지 않는 모델 : 요청 → 응답 → TCP/IP 연결 종료 ⇒ 서버는 연결 유지X → 최소한의 자원 사용
  • HTTP는 기본적으로 연결을 유지하지 않는 모델이다.
  • 일반적으로 초 단위 이하의 빠른 속도로 응답
  • 1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시에 처리하는 요청은 수십개 이하로 매우 적다.
  • 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있다.
  • 단점
    • TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함 → 3 way handshake 시간이 또 추가가 된다.
    • 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 HTML 뿐만 아니라 자바스크립트, CSS, 추가 이미지 등
    • 수 많은 자원이 함께 다운로드 된다.
    • 지금은 HTTP 지속 연결(Persistant Connections)로 문제 해결
    • HTTP/2, HTTP/3(UDP프로토콜로 연결 속도 자체도 줄여버림)에서 더 많은 최적화

Stateless를 기억하자! → 서버 개발자들이 어려워하는 업무…

  • 정말 같은 시간에 딱 맞추어 발생하는 대용량 트래픽 ex) 선착순 이벤트, 명절 KTX 예약, 수강 신청 등
  • 보통 이벤트 설계 시
  • → 첫 페이지는 로그인도 필요없는 정적 페이지를 뿌린다.(아무 상태도 없는 순수한 HTML 만 배치)

HTTP 메세지

요청 메세지 (시작 라인)

  • start-line = request-line / status-line
  • request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF(엔터)
  •                         HTTP메서드                  요청 대상                HTTP 버전
GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1
Host: [www.google.com](<http://www.google.com/>)
  • HTTP 메서드
    • 종류 : GET, POST, PUT, DELETE…
    • 서버가 수행해야 할 동작 지정
    • GET : 리소스 조회
    • POST : 요청 내역 처리
  • 요청 대상
    • absolute-path[?query] (절대경로[?쿼리])
    • 절대경로 = “/” 로 시작하는 경로
    • 참고 : *, http://…?x=y 와 같이 다른 유형의 경로 지정 방법도 있다.
  • HTTP 버전

응답 메세지

  • start-line = request-line / status-line
  • status-line = HTTP-version SP status-code SP reason-phrase CRLF
  •                              HTTP 버전            상태 코드                 이유 문구
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html;charset=UTF-8 Content-Length: 3423
<html>
 <body>...</body>
</html>
  • HTTP 버전
  • HTTP 상태 코드 : 요청 성공, 실패를 나타냄
    • 200 : 성공
    • 400 : 클라이언트 요청 오류
    • 500 : 서버 내부 오류
  • 이유 문구 : 사람이 이해할 수 있는 짧은 상태 코드 설명 글

HTTP 헤더

  • header-field = field-name : OWS field-value OWS (OWS : 띄어쓰기 허용)
  • field-name은 대소문자 구분 없음
  • 용도
    • HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보
    • ex) 메세지 바디의 내용, 메세지 바디의 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트(브라우저 정보), 서버 애플리케이션 정보, 캐시 관리 정보 등..
    • message body 빼고 필요한 메타 데이터 정보가 모두 다 들어있다고 보면 된다.
    • 표준 헤더가 너무 많음
    • 필요 시 임의로 헤더 추가 가능

HTTP 메세지 바디

  • 실제 전송할 데이터
  • HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능
• HTTP는 단순하다. 스펙도 읽어볼만 하다.
• HTTP 메세지도 매우 단순하다.
• 크게 성공하는 표준 기술은 단순하지만 확장 가능한 기술

정리

  • HTTP 메세지에 모든 것을 전송
  • HTTP 역사, HTTP/1.1을 기준으로 학습
  • 클라이언트 서버 구조
  • 무상태 프로토콜(Stateless)
  • HTTP 메세지
  • 단순함, 확장 가능
  • 지금은 HTTP 시대