#3 HTTP 기본
3.1 모든 것이 HTTP
< HTTP >
: HyperText Transfer Protocol
: 메시지에 모든 것을 전송
- HTML, TEXT
- IMAGE, 음성, 영상, 파일
- JSON, XML (API)
- 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능
- 서버간에 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
- 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
< HTTP 특징 >
- 클라이언트 서버 구조
- 무상태 프로토콜(스테이스리스), 비연결성
- HTTP 메시지를 통해 통신
- 단순함, 확장 가능
3.2 클라이언트 서버 구조
< 클라이언트 서버 구조 >
- Request Response 구조
- 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기
- 서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답
- 클라이언트와 서버를 분리
: 클라이언트는 단순히 UI에만 집중
→ 독립성 보장
3.3 Stateful, Stateless
< 무상태 프로토콜 스테이스리스(Stateless) >
- 서버가 클라이언트의 상태를 보존X
- 장점: 서버 확장성 높음(스케일 아웃)
- 단점: 클라이언트가 추가 데이터 전송
< Stateful, Stateless 차이 상태 유지 >
> Stateful
- 서버가 클라이언트의 상태를 보존O
예)
• 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)
- 점원이 중간에 바뀌면? → 문제 발생
• 고객: 이 노트북 얼마인가요?
• 점원A: 100만원 입니다.
• 고객: 2개 구매하겠습니다.
• 점원B: ? 무엇을 2개 구매하시겠어요?
• 고객: 신용카드로 구매하겠습니다.
• 점원C: ? 무슨 제품을 몇 개 신용카드로 구매하시겠어요?
> 무상태 - Stateless
• 고객: 이 노트북 얼마인가요?
• 점원: 100만원 입니다.
• 고객: 노트북 2개 구매하겠습니다.
• 점원: 노트북 2개는 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 걸로 구매 하시겠어요?
• 고객: 노트북 2개를 신용카드로 구매하겠습니다.
• 점원: 200만원 결제 완료되었습니다.
- 점원이 중간에 바뀌면? → 문제 발생 X
< 정리 >
> 상태 유지: 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안된다.
- 중간에 다른 점원으로 바뀔 때 상태 정보를 다른 점원에게 미리 알려줘야 한다.
- 항상 같은 서버가 유지되어야 한다.
- 중간에 서버가 장애나면? → 처음부터 다시
> 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
- 아무 서버나 호출해도 된다.
- 중간에 서버가 장애나면? → 중계서버가 서버1 대신 서버2로 전달
→ 스케일 아웃: 수평 확장 유리
< Stateless 실무 한계 >
- 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
- 데이터를 너무 많이 보낸다.
3.4 비 연결성(connectionless)
< 연결을 유지하는 모델 >
- 클라이언트 2, 3이 놀아도 계속 연결을 유지
< 연결을 유지하지 않는 모델 >
- 서버는 연결 유지 x, 최소한의 자원 사용
< 비 연결성 >
- 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
< 한계와 극복 >
- TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함 → 3 way handshake 시간 추가
- 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 HTML 뿐만 아니라 자바스크립트, css, 추가 이미지 등 많은 자원이 함께 다운로드
- 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 문제 해결
- HTTP/2, HTTP/3에서 더 많은 최적화
< HTTP 초기 - 연결, 종료 낭비 >
< HTTP 지속 연결(Persistent Connections) >
< Stateless를 기억하자 >
- 서버 개발자들이 어려워하는 업무
- 정말 같은 시간에 딱 맞추어 발생하는 대용량 트래픽
예) 선착순 이벤트, 명절 KTX 예약, 학과 수업 등록
예) 저녁 6:00 선착순 1000명 치킨 할인 이벤트 → 수만명 동시 요청
→ 최대한 stateless하게!
3.5 HTTP 메시지
"모든 것이 HTTP"
< HTTP 메시지 구조 >
| start-line 시작 라인 |
| header 헤더 |
| empty line 공백 라인 (CRLF) |
| message body |
> HTTP 요청 메시지
- 요청 메시지도 body 본문을 가질 수 있다.
| GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1 |
| Host: www.google.com |
> HTTP 응답 메시지
| HTTP/1.1 200 OK |
| Content-Type: text/html;charset=UTF-8 Content-Length: 3423 |
| <html> <body> ... </body> </html> |
- 공식 스펙
| HTTP-message = | start-line |
| *( header-field CRLF ) | |
| CRLF | |
| [ message-body ] |
< 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
> HTTP 메서드
GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1
- 종류: GET, POST, PUT, DELETE...
- 서버가 수행해야 할 동작 지정
GET: 리소스 조회
POST: 요청 내역 처리
> 요청 대상
GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1
- absolute-path[?query] (절대경로[?쿼리])
- 절대경로= "/" 로 시작하는 경로
*참고: *, http://...?x=y 와 같이 다른 유형의 경로지정 방법도 있다.
> HTTP 버전
GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1
< 시작 라인 - 응답 메시지 >
HTTP/1.1 200 OK
- 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 >
Host: www.google.com
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Content-Length: 3423
- header-field = field-name ":" OWS field-value OWS (OWS:띄어쓰기 허용)
- field-name은 대소문자 구문 없음
> 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
- 필요시 임의의 헤더 추가 가능
예) helloworld: hihi
< HTTP 메시지 바디 >
<html>
<body> ... </body>
</html>
> 용도
- 실제 전송할 데이터
- HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능
< 단순함 확장 가능 >
- HTTP는 단순하다. 스펙도 읽어볼만하다.
- HTTP 메시지도 매우 단순
- 크게 성공하는 표준 기술은 단순하지만 확장 가능한 기술
자료는 김영한님의 인프런 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 강의에서 가져온 것입니다.
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