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HTTP 웹 기본 지식

HTTP 기본

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

 

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) 지향, 비연결성

- HTTP 메시지

- 단순함, 확장 가능

 

 

 

클라이언트 서버 구조

- Request Response 구조

- 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기

- 서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답

- 응답 결과를 열어서 클라이언트가 동작

 

- 클라이언트와 서버가 독립적으로 구분되어, 개발하거나 문제가 발생하더라도 서로에게 영향X

 

 

 

Stateful, Stateless

무상태 프로토콜, 스테이스리스(Stateless)

- 서버가 클라이언트의 상태를 보존X

- 장점 : 서버 확장성 높음(스케일 아웃)

- 단점 : 클라이언트가 추가 데이터 전송

 

Stateful, Stateless 차이

1. Stateful(상태유지) : 서버가 클라이언트의 이전 상태(문맥)를 보존

- 고객 : 이 노트북 얼마인가요?

- 점원 : 100만원 입니다. (노트북 상태 유지)

- 고객 : 2개 구매하겠습니다.

- 점원 : 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 것으로 구매하시겠어요? (노트북, 2개 상태 유지)

- 고객 : 신용카드로 구매하겠습니다.

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

 

if 중간에 점원이 바뀌게 된다면?

- 고객 : 이 노트북 얼마인가요?

- 점원A : 100만원 입니다.

 

- 고객 : 2개 구매하겠습니다.

- 점원B : ? 무엇을 2개 구매하시겠어요?

 

- 고객 : 신용카드로 구매하겠습니다.

- 점원C : ? 무엇을 몇개 신용카드로 구매하시겠어요?

 

-->> Stateful에서 중간에 점원이 바뀌게 되면 문제 발생 <<--

 

 

2. Stateless(무상태 유지) : 서버가 클라이언트의 상태를 보존X

- 고객 : 이 노트북 얼마인가요?

- 점원 : 100만원 입니다. 

 

- 고객 : 노트북 2개 구매하겠습니다.

- 점원 : 노트북 2개는 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 것으로 구매하시겠어요?

 

- 고객 : 노트북 2개를 신용카드로 구매하겠습니다.

- 점원 : 200만원 결제 완료되었습니다.

 

if 중간에 점원이 바뀌게 된다면?

- 고객 : 이 노트북 얼마인가요?

- 점원A : 100만원 입니다.

 

- 고객 : 노트북 2개 구매하겠습니다.

- 점원B : 노트북 2개는 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 것으로 구매하시겠어요?

 

- 고객 : 노트북 2개를 신용카드로 구매하겠습니다.

- 점원C : 200만원 결제 완료되었습니다.

 

-->> Stateless에서 중간에 점원이 바뀌게 되더라도 문제 발생 X <<--

-->> 고객이 필요한 데이터를 그때그때 다 넘겨주기 때문         <<--

 

 

Stateful, Stateless 차이 정리

- Stateful(상태유지) : 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안됨

(중간에 다른 점원으로 바뀔 때, 상태 정보를 다른 점원에게 미리 알려줘야 한다.)

- 항상 같은 서버가 유지되어야 함

- 중간에 서버가 장애나면? -> 클라이언트 처음부터 다시 요청해야함

 

- Stateless(무상태) : 중간에 다른 점원으로 바뀌어도 됨

- 갑자기 고객이 증가해도 점원을 대거 투입할 수 있음

- 갑자기 클라이언트 요청이 증가해도 서버를 대거 투입할 수 있음

- Stateless(무상태)는 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있음 -> 무한한 서버 증설 가능(스케일 아웃)

- 중간에 서버가 장애나면? -> 서버가 상태를 보관하지 않고 있기 때문에, 다른 서버로 대처 가능, 클라이언트가 데이터를 모두 넘겨주기 때문에, 새로운 서버에서 요청 응답 가능

 

 

Stateless 실무 한계

- 모든 것을 무상태로 설계할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있음

- 무상태

ex) 로그인이 필요 없는 단순한 서비스 소개 화면

- 상태 유지

ex) 로그인

- 로그인한 사용자의 경우 로그인 했다는 상태를 서버에 유지

- 일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션등을 사용해서 상태 유지

- 상태 유지는 최소한만 사용

 

 

 

비 연결성(Connectionsless)

 

연결을 유지하는 모델

ex)

- TCP/IP 연결

- 클라이언트1과 서버간의 데이터 요청, 응답 기능

- 클라이언트1과 서버간의 용무가 마무리

- 클라이언트2와 서버가 데이터를 요청, 응답하더라도 클라이언트1과 서버는 연결되어 있음

- 서버는 데이터를 주고받지 않는 클라이언트와 연결을 계속 유지, 서버 자원 소모 -> 비효율적

 

연결을 유지하지 않는 모델

ex)

- TCP/IP 연결

- 클라이언트1 서버간의 데이터 요청, 응답 기능

- 클라이언트1과 서버간의 용무가 마무리됨과 동시에 TCP/IP 연결 종료

- 서버는 클라이언트와 연결 유지X, 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

ex) 웹 브라우저에서 계속 연속해서 검색 버튼을 누르지는 않음

- 서버 자원을 매우 효율적으로 사용 가능

 

 

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

 

- HTTP 초기 : 연결, 종료 낭비

파일 하나하나 받을 때마다 연결, 종료가 반복됨 -> 비효율

- HTTP 지속 연결(Persistent Connections)

연결되고 요청한 파일에 대한 모든 응답을 받고나서 종료 -> 연결, 종료가 반복되지 않음 -> 효율

 

 

스테이스리스를 기억하자

서버 개발자들이 어려워하는 업무

- 정말 같은 시간에 딱 맞추어 발생하는 대용량 트래픽

ex) 선착순 이벤트, 명절 KTX 예약, 학과 수업 등록

ex) 저녁 6:00 선착순 1000명 치킨 할인 이벤트 -> 수만명 동시 요청

- 최대한 스테이스리스하게 만들어야 함

 

 

 

HTTP 메시지

- HTTP 메시지에 모든 것을 전송

 

HTTP 메시지 구조

start-line 시작 라인

header 헤더

empty line 공백 라인(CRLF) -> 값이 없더라도 일단 무조건 전송됨

message body

 

 

ex) HTTP 요청 메시지

start-line 시작 라인 GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1  

header 헤더 Host: www.google.com 

empty line 공백 라인(CRLF)

message body

 

 

ex) HTTP 응답 메시지

start-line 시작 라인 HTTP/1,1 200 OK

header 헤더 Content-Type: text/html;charset=UTF-8

header 헤더 Content-Length: 3423

empty line 공백 라인(CRLF)

message body

<html>

    <body>...</body>

</html>

 

 

시작라인

1. 요청 메시지

- start-line = requeste-line / status-line

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

 

ex)

GET /serach?q=hello&hll=ko HTTP/1.1

Host: www.google.com

 

 

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[?퀴리])

- 절대경로 = "/"로 시작하는 경로

- 참고 : *, http://...?x=y 와 같이 다른 유쳥의 경로지정 방법도 존재

 

요청 메시지 -HTTP 버전

- HTTP Version

 

 

2. 응답 메시지

- start-line = request-line / status-line

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

 

ex)

HTTP/1.1 200 OK

Content-Type: text/html;charset=UTF-8

Content-Length: 3423

 

<html>

    <body>...</body>

</html>

 

- HTTP 버전

- HTTP 상태 코드

    - 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

 

ex)

요청 메시지

GET /serach?q=hello&hll=ko HTTP/1.1

Host: www.google.com  

 

응답 메시지

HTTP/1.1 200 OK

Content-Type: text/html;charset=UTF-8

Content-Length: 3423

 

<html>

    <body>...</body>

</html>

 

HTTP 헤더 용도

- HTTP 전송에 필요한 모든 부가 정도

- ex) 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

HTTP 메시지 바디 용도

- 실제로 전송할 데이터

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

 

ex)

HTTP/1.1 200 OK

Content-Type: text/html;charset=UTF-8

Content-Length: 3423

 

<html>

    <body>...</body>

</html>

 

 

 

단순함 확장 가능

- HTTP는 단순

- HTTP 메시지도 매우 단순

- 크게 성공하는 표준 기술은 단순하지만 확장 가능한 기술

 

 

HTTP 정리

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

 

 

출처 : https://www.inflearn.com/course/http-%EC%9B%B9-%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC

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