[HTTP][모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식] 3. HTTP 기본

 

 

김영한님의 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 강의 내용을 정리한 것입니다.

 

 

 

모든 것이 HTTP

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)

    HTTP 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

TCP를 직접 연결해서 하는 경우는 거의 게임 서버 아니면 특수한 경우에서만 한다. 지금은 대부분 HTTP로 통신한다.

HTTP/2, /3까지 나왔지만 우리가 지금 가장 많이 사용하는 버전은 HTTP/1.1이다.

버전 2, 3은 성능 개선에 초점을 맞춰 있다. 

 

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

 

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클라이언트 서버 구조

클라이언트 서버 구조

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

 

비즈니스 로직, 데이터  → 서버

UI/UX, 사용성 UI  → 클라이언트

클라이언트 서버 구조를 분리하면 양쪽이 독립적으로 진행할 수 있다.

 

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Stateful, Stateless

무상태 프로토콜

스테이스리스(Stateless)

• 서버가 클라이언트의 상태를 보존X
• 장점: 서버 확장성 높음(스케일 아웃)
• 단점: 클라이언트가 추가 데이터 전송

 

Stateful, Stateless 차이

예제)

 

상태 유지 - Stateful	상태 유지 - Stateful, 점원이 중간에 바뀌면?	상태 유지 - Stateful, 정리
• 고객: 이 노트북 얼마인가요?  • 점원: 100만원 입니다. • 고객: 2개 구매하겠습니다. • 점원: 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 걸로 구매 하시겠어요? • 고객: 신용카드로 구매하겠습니다. • 점원: 200만원 결제 완료되었습니다.	•고객: 이 노트북 얼마인가요? • 점원A: 100만원 입니다. • 고객: 2개 구매하겠습니다. • 점원B: ? 무엇을 2개 구매하시겠어요? • 고객: 신용카드로 구매하겠습니다. • 점원C: ? 무슨 제품을 몇 개 신용카드로 구매하시겠어요?	•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)

 

무상태 - Stateless	무상태 - Stateless, 점원이 중간에 바뀌면?
• 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.	• 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.

정리)

• 상태 유지: 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안된다.

  (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

상태 유지(Stateful)

 

무상태(Stateless)

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

 

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비 연결성(connectionless)

 

연결을 유지하는 모델

 

→ 클라이언트 2랑 3이 놀고 있어도 서버는 연결 유지를 해야하는 단점이 있다. 

 

 

연결을 유지하지 않는 모델

 

→ 자원을 현재 요청을 주고 받을 때만 연결을 하고 끊어 버려서 서버가 유지하는 자원을 최소한으로 줄일 수 있다.

 

 

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

 

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 등 수 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)

 

* 스테이스리스를 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

 

예시)

첫페이지는 로그인이 없는 정적 페이지 (아무 상태가 없음, 순수한 HTML)

그 다음에 이벤트 참여를 누르는 식으로 분리 

 

 

 

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HTTP 메시지

 

HTTP 메시지 구조

 

 

 

HTTP 요청 메시지

 

요청 메시지도 body 본문을 가질 수 있음

 

 

HTTP 응답 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

 

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

 

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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 구분 없음 (value는 구분함)

 

HTTP 헤더 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

 

HTTP 메시지 바디 용도

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