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HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)

모든 것이 HTTP

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
  • 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 메시지
  • 단순함, 확장 가능

클라이언트 서버 구조

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

HTTP - 01 클라이언트 서버 구조

Stateful, Stateless

무상태 프로토콜

스테이스리스(Stateless)

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

상태 유지 - Stateful

  • 항상 같은 서버가 유지됨 HTTP - 02 상태 유지

  • 중간에 서버 장애 발생 시 상태를 잃어버림 HTTP - 03 상태 유지

무상태 - Stateless

  • 아무 서버나 호출 HTTP - 04 무상태

  • 중간에 서버에 장애가 발생해도 응답에는 문제가 없음 HTTP - 05 무상태

  • 스케일 아웃 - 수평 확장 유리 HTTP - 06 무상태

실무 한계

  • 모든 것을 무상태로 설계 할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있음
  • 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)

연결을 유지하는 모델

HTTP - 09 연결을 유지하는 모델

  • 클라이언트와의 연결을 유지할 경우 서버는 클라이언트 수만큼의 자원을 보유해야 함

연결을 유지하지 않는 모델

HTTP - 10 연결을 유지하지 않는 모델 HTTP - 11 연결을 유지하지 않는 모델 HTTP - 12 연결을 유지하지 않는 모델

  • 서버는 동시에 유지해야 하는 자원만 갖고 있으면 됨

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 않음
  • 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 수많은 자원이 함께 다운로드 HTTP - 14 HTTP 초기

  • 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 문제 해결 HTTP - 15 HTTP 지속 연결

  • HTTP/2, HTTP/3에서 더 많은 최적화

HTTP 메시지

HTTP 메시지 구조

HTTP - 16 HTTP 메시지 구조

시작 라인

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

요청 메시지

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

  • HTTP 메서드: 서버가 수행해야 할 동작 지정
  • 요청 대상: absolute-path[?query] (절대경로[?쿼리])
    • 절대경로= “/” 로 시작하는 경로
    • 참고: *, http://…?x=y 와 같이 다른 유형의 경로지정 방법도 있음

응답 메시지

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

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

HTTP 메시지 바디

용도

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