HTTP 웹 기본지식-3

모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본지식 강의를 완강하고 해당 내용을 정리하기 위해 글을 작성했습니다.

HTTP 웹 기본지식-2 내용과 이어지며 HTTP 기본에 대해서 내용을 정리하였습니다.

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HTTP

HyperText Transfer Protocol

HTTP 메시지에 모든 것을 전송

• HTML, TEXT
• IMAGE, 음성, 영상, 파일
• JSON, XML (API)
• 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능
• 서버 간에 데이터를 주고받을 때도 대부분 HTTP 사용

HTTP History

• HTTP/0.9 1991년: GET 메서드만 지원, HTTP 헤더 X
• 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 진행 중: 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

HTTP 특징

• 클라이언트 서버 구조
• 무상태 프로토콜(스테이스리스), 비연결성
• HTTP 메시지
• 단순함, 확장 가능

클라이언트 서버 구조

클라이언트는 모바일, 데스크톱, 태블릿 등에 UI에만 집중할 수 있고, 서버는 비즈니스 로직과 데이터에 집중하여 독립적으로 확장될 수 있다.

• Request Response 구조
• 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기
• 서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답

클라이언트 서버

Stateful, Stateless 차이

Stateful과 Stateless는 상호 작용 상태가 얼마나 오래 기록되는지, 해당 정보가 어떤 식으로 저장되는지를 기준으로 구별할 수 있다. 

• 상태 유지: 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안 된다.
  (중간에 다른 점원으로 바뀔 때 상태 정보를 다른 점원에게 미리 알려줘야 한다.)
• 무상태: 중간에 다른 점원으로 바뀌어도 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

Stateful

무상태는(Stateless)는 스케일아웃 - 수평 확장에 굉장히 유리하다.

Stateless

Stateless 실무 한계

보통 웹 어플리케이션을 설계할 때 최대한 무상태로 설계한다.

• 모든 것을 무상태로 설계 할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있다.
• 무상태
  
  • 예) 로그인이 필요 없는 단순한 서비스 소개 화면
• 상태 유지
  
  • 예) 로그인
• 로그인한 사용자의 경우 로그인 했다는 상태를 서버에 유지
• 일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션등을 사용해서 상태 유지
• 상태 유지는 최소한만 사용

비 연결성(connectionless)

• HTTP는 기본이 연결을 유지하지 않는 모델
• 일반적으로 초 단위의 이하의 빠른 속도로 응답
• 1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시에 처리하는 요청은 수십개 이하로 매우 작음
  
  • 예) 웹 브라우저에서 계속 연속해서 검색 버튼을 누르지는 않는다.
• 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있음

connectionless

비 연결성 한계와 극복

• TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함 - 3 way handshake 시간 추가
• 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 HTML 뿐만 아니라 자바스크립트, css, 추가 이미지 등등 수 많은 자원이 함께 다운로드
• 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 문제 해결
• HTTP/2, HTTP/3에서 더 많은 최적화

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HTTP 메시지

시작 라인 요청 메시지

• start-line = request-line / status-line
• request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF(엔터)
• HTTP 메서드 (GET: 조회)
• 요청 대상 (/search?q=hello&hl=ko)
• HTTP Version

GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1
Host: www.google.com

https://tools.ietf.org/html/rfc7230#section-3.1

RFC 7230 - Hypertext Transfer Protocol (HTTP/1.1): Message Syntax and Routing

요청 메시지 - HTTP 메서드

• 종류: GET, POST, PUT, DELETE...
• 서버가 수행해야 할 동작 지정
• GET: 리소스 조회
• POST: 요청 내역 처리

요청 메시지 - 요청 대상

• absolute-path[?query] (절대경로[?쿼리])
• 절대경로= "/" 로 시작하는 경로
• 참고: *, http://...?x=y 와 같이 다른 유형의 경로지정 방법도 있다.

요청 메시지 - HTTP 버전

• HTTP Version

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 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 구문 없음

http-header

용도

• HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보
• 예) 메시지 바디의 내용, 메시지 바디의 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트(브라우저) 정보, 서버 애플리케이션 정보, 캐시 관리 정보...
• 표준 헤더가 너무 많음
  https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_header_fields
• 필요시 임의의 헤더 추가 가능
  
  • helloworld: hihi

List of HTTP header fields - Wikipedia

HTTP 메시지 바디

• 실제 전송할 데이터
• HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능

http-body

HTTP 메시지는 생각보다 매우 단순하며, 크게 성공하는 표준 기술은 단순하지만 확장 가능한 기술인 것 같다.

 

참고자료

• https://www.redhat.com/ko/topics/cloud-native-apps/stateful-vs-stateless

 

다음 내용은 HTTP 매서드, 활용에 대해서 HTTP 웹 기본지식-4 파트에서 정리하도록 하겠습니다.