섹션4. HTTP 기본

1. 모든 것이 HTTP

현재는 모든 형태의 데이터를 HTTP 프로토콜을 사용해 통신한다.

• HTML, TEXT

• IMAGE, 음성, 영상, 파일

• JSON, XML(API)

• 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능

• 서버간에 데이터를 주고 받을 때도 대부분 HTTP 사용

• 지금 HTTP 시대!

HTTP 역사

• HTTP/0.9 : ...

• HTTP/1.0 : ...

• HTTP/1.1 1997년 : 가장 많이 사용, 우리에게 가장 중요한 버전

• HTTP/2 2015년 : 성능 개선

• HTTP/3 진행중 : TCP 대신에 UDP 사용, 성능 개선

기반 프로토콜

• TCP : HTTP1.1, HTTP/2

• UDP : HTTP/3

• 현재 HTTP/1.1 주로 사용

  • HTTP/2, HTTP/3 도 점점 증가

현재 HTTP/2 가 가장 많이 사용되고 있다.

HTTP 특징

• 클라이언트 서버 구조

• 무상태 프로토콜(스테이스리스), 비연결성

• HTTP 메시지

• 단순함, 확장 가능

2. 클라이언트 서버 구조

• Request Response 구조

• 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기

• 서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답

해당 구조의 장점

• Request Response 구조의 장점은 클라이언트, 서버가 각각 독립적으로 성장할 수 있다는데 있다.

  • 예를 들어, 클라이언트 입장에서는 UI 에 집중하면 되지, 클라이언트에 집중할 필요가 없다. (서버의 경우도 마찬가지)

3. Stateful, Stateless

무상태 프로토콜(Stateless)

• 서버가 클라이언트의 상태가 보존X

• 장점 : 서버 확장성이 높다(스케일 아웃)

• 단점 : 클라이언트가 추가 데이터 전송

Stateful, Stateless 차이

Stateless 는 문맥(context) 을 모르게 때문에, 클라이언트가 부가적인 정보를 서버에 전달해주어야 클라이언트가 원하는 응답을 받을 수 있다.

Stateful (컨텍스트를 알고있다)

• 고객 : 이 노트북이 얼마인가요?

• 점원 : 100만원 입니다.

• 고객 : 2개 구매하겠습니다.

• 점원 : 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 걸로 구매 하시겠어요?

• 고객: 신용카드로 구매하겠습니다.

• 점원: 200만원 결제 완료되었습니다.

Stateless (컨택스트를 모른다)

• 고객: 이 노트북 얼마인가요?

• 점원A: 100만원 입니다.

• 고객: 2개 구매하겠습니다.

• 점원B: ? 무엇을 2개 구매하시겠어요?

• 고객: 신용카드로 구매하겠습니다.

• 점원C: ? 무슨 제품을 몇 개 신용카드로 구매하시겠어요?

Stateful, Stateless 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

• 하지만 무상태는 전송되는 데이터 양이 많다는 단점이 있다.

Stateless 실무 한계

• 모든 것을 무상태로 설계할 수 있는 경우도 있고, 없는 경우도 있다.

  • 조회 페이지는 무상태로 설계하기 쉽다.

  • 로그인과 같은 기능은 상태를 가져야만 한다. 때문에 부가적인 프로세스를 추가한다. (쿠키 세션)

• 상태 유지는 최소한만 사용하는 것이 유지보수 측면에서 유리하다.

4. 비 연결성(connectionless)

연결을 유지하는 모델

• 서버의 입장에서 클라이언트와 연결을 유지하기 위한 자원을 소모한다.

연결을 유지하지 않는 모델

• 서버에 입장에서는 연결을 유지하지 않는다. 때문에 최소한의 자원만 사용할 수 있다.

비 연결성

• HTTP 는 기본이 연결을 유지하지 않는 모델

• 일반적으로 초 단위 이하의 빠른 속도로 응답

• 1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시에 처리하는 요청은 수십개 이하로 매우 작다.

  • 예를 들어, 웹 브라우저에서 계속 연결해서 검색 버튼을 누르지는 않는다.

• 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있다.

비 연결성 (한계와 극복)

• TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함 - 3 way handshake 시간 추가

• 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 HTML 뿐 아니라 자바스크립트, css, 추가 이미지 등등 수 많은 자원이 함께 다운로드

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

• HTTP/2, HTTP3 에서 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

• 예를 들어, 선착순 이벤트, 명절 KTX 예약, 수강신청 등등 ..

동시간에 발생하는 요청을 해결하는 가장 쉬운 방법

• 처음 요청을 하면 정적 페이지를 호출해 해당 페이지에서 어느정도 놀다가 요청 버튼을 누르도록 유도한다.

• UX 를 개선하는 방향으로 해결한다.

5. HTTP 메시지

start-line 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)

    • GET,POST,PUT,DELETE ...

  • 요청 대상 (/search?q=hello&hl=ko)

    • 절대 경로를 사용

  • HTTP Version

응답 메시지

• 형식

  • 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 짦은 상태 코드 설명 글

HTTP 헤더

• 형식

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

  • field-name은 대소문자 구문 없음

• 용도

  • HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보

  • 표준 헤더가 너무 많다..

  • 필요시 임의의 헤더 추가 가능

    • helloworld: hihi

HTTP 바디

• 실제 전송할 데이터

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

HTTP 는 매우 단순하고 확장 가능하다!

• HTTP는 단순하다.

• HTTP 메서드도 매우 단순

• 크게 성공하는 표준 기술은 단순하지만 확장 가능한 기술!