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Programming/HTTP

[김영한/HTTP 웹 기본 지식] - HTTP

모든 것이 HTTP

 

  • HTTP(HyperText Transfer Protocol)

초기에는 HTML, TEXT 담아 전송하는 프로토콜로 사용됨

현재 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능 (이미지, 음성, 영상, 파일, JSON, XML (API), ..)
서버 간 데이터를 주고 받을 때도 대부분 HTTP 사용

 

지금은 HTTP 시대

 

 

 

  • HTTP 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
    - 업데이트 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 중

 

 

 

  • HTTP 특징

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

 

 

 

클라이언트 서버 구조

 

  • Request - Response 구조

클라이언트 : 서버에 요청 전송, 응답을 대기 (뷰, UI)
서버 : 요청에 대한 결과를 만들어 응답 (비즈니스 로직)

 

=> 클라이언트, 서버가 각각의 역할 독립적으로 수행

 

 

 

무상태 프로토콜 (Stateless)

 

=> 서버가 클라이언트의 상태를 보존 X

 

장점: 서버 확장성 높음 (Scale Out)
단점: 클라이언트가 추가 데이터 전송

 

 

 

  • Stateful : 상태 유지

서버 장애 시 처음부터 다시 요청해야 함

 

 

중간에 다른 점원으로 바뀌면 안 됨
(중간에 다른 점원으로 바뀔 때 상태 정보를 다른 점원에게 미리 알려줘야 함)

 

ex 1)

고객: 이 노트북 얼마인가요?
점원: 100만원 입니다. (노트북 상태 유지) 

 

고객: 2개 구매하겠습니다.
점원: 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 걸로 구매 하시겠어요? (노트북, 2개 상태 유지) 

 

고객: 신용카드로 구매하겠습니다.
점원: 200만원 결제 완료되었습니다. (노트북, 2개, 신용카드 상태 유지)

 

ex 2)

고객: 이 노트북 얼마인가요?
점원A: 100만원 입니다.

 

고객: 2개 구매하겠습니다.
점원B: ? 무엇을 2개 구매하시겠어요?

 

고객: 신용카드로 구매하겠습니다.
점원C: ? 무슨 제품을 몇 개 신용카드로 구매하시겠어요?

 

 

 

  • Stateless : 무상태

요청 데이터에 모든 정보 전송하므로 서버1 장애 시 다른 서버2와 연결 가능

 

중간에 다른 점원으로 바뀌어도 됨
갑자기 고객이 증가해도 점원을 대거 투입 가능
갑자기 클라이언트 요청이 증가해도 서버를 대거 투입 가능

 

무상태는 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있음 -> 무한한 서버 증설 가능

 

ex)

고객: 이 노트북 얼마인가요?
점원A: 100만원 입니다.


고객: 노트북 2개 구매하겠습니다.
점원B: 노트북 2개는 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 걸로 구매 하시겠어요?


고객: 노트북 2개를 신용카드로 구매하겠습니다.
점원C: 200만원 결제 완료되었습니다

 

 

 

 

 

  • 실무 한계

1. 무상태로 설계할 수 없는 경우도 있음


무상태 ex) 로그인이 필요 없는 단순한 서비스 소개 화면
상태 유지 ex) 로그인 (로그인 상태를 서버에 유지) => 일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션 등을 사용해 상태 유지

 

그래도 상태 유지는 최소한만 사용

 

 

2. 전송할 데이터 양이 Stateful보다 많음

 

 

 

비연결성(connectionless)

 

  • cf. 연결 유지하는 모델

 

 

 

  • Connectionless

서버 연결 유지 X ➡ 최소한의 자원 사용

 

HTTP 기본 => 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 (웹 브라우저에서 연속해서 검색 버튼을 누르지는 않음)
서버 자원을 매우 효율적으로 사용 가능

 

 

 

  • 한계

TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함 => 3 way handshake 시간 추가
웹브라우저로 사이트 요청 시 HTML + 자바스크립트, css, 추가 이미지 등 수많은 자원이 함께 다운로드됨

 

=>

지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 문제 해결
HTTP/2, HTTP/3에서 더 최적화

 

 

 

 

★Stateless w/ 동시간 대용량 트래픽 => 서버 개발자에게 Challenge

ex. 선착순 이벤트, 명절 KTX 예약, 수강 신청 => 수만명 동시 요청

 

 

 

HTTP 메시지

 

empty line 필수

 

 

 

  • 시작 라인

start-line = request-line(요청) / status-line(응답)

 

 

 

  • 요청 메시지

request-line = method SP(공백)request-target(path) SP HTTP-version CRLF(엔터)

 

HTTP 메서드 : 서버가 수행해야 할 동작 지정 ex. GET(리소스 조회), POST(요청 내역 처리), PUT, DELETE, ..
요청 대상 (/search?q=hello&hl=ko) : 절대경로 [?쿼리]  cf) *, http://...?x=y 등의 경로 지정 방법도 있음
HTTP Version 

 

 

 

  • 응답 메시지

status-line = HTTP-version SP status-code SP reason-phrase CRLF

 

HTTP 버전
HTTP 상태 코드 : 요청 성공, 실패 표시  ex) 200: 성공 / 400: 클라이언트 요청 오류 / 500: 서버 내부 오류
이유 문구 : 사람이 이해 가능한 짧은 상태 코드 설명

 

 

 

  • HTTP 헤더 : HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보

header-field = field-name ":" OWS field-value OWS (OWS:띄어쓰기 허용)

(field-name은 대소문자 구분 X)

 

헤더 종류 ex) 메시지 바디의 내용, 메시지 바디의 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트(브라우저) 정보, 서버 애플리케이션 정보, 캐시 관리 정보, ..

=> 표준 헤더 매우 많음

 

필요시 임의의 헤더 추가 가능 ex. helloworld: hihi

 

 

 

  • HTTP 메시지 바디 : 실제 전송할 데이터

 

HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능

 

 

HTTP, HTTP 메시지 => 매우 단순
크게 성공하는 표준 기술 => 단순하지만 확장 가능한 기술

 

 

 

  • 마무리

HTTP 메시지에 모든 것을 전송
HTTP 역사 HTTP/1.1을 기준으로 학습
클라이언트 서버 구조
무상태 프로토콜(스테이스리스)
HTTP 메시지
단순함, 확장 가능
지금은 HTTP 시대