TIL

HTTP 기본

Hyper Text Transfer Protocol

요즘은 HTTP 메시지에 모든 것을 전송한다.

• HTML, TEXT, IMAGE, 음성, 영상, 파일
• JSON, XML (API)
• 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능

기반 프로토콜

• TCP: HTTP/1.1, HTTP/2
• UDP: HTTP/3
• 현재 HTTP/1.1 주로 사용
  • 2, 3도 점점 증가

TCP가 안정적이고 좋은 거 아니였나?

→ TCP는 속도가 느리다. UDP를 사용해서 애플리케이션 레벨에서 신뢰성을 확보하고 속도를 높이는 방법을 선택

HTTP 특징

• 클라이언트 서버 구조
• 무상태 프로토콜(stateless), 비연결성
• HTTP 메시지를 통해 통신
• 단순함, 확장 가능

클라이언트 서버 구조

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

예전에는 클라이언트와 서버라는 개념이 분리되어 있지 않았다.

하지만 분리 후

서버는 비즈니스 로직과 데이터 관리에 집중한다.

클라이언트에는 UI와 사용성에 집중한다.

⇒ 양쪽이 독립적으로 진화할 수 있다!

ex) 웹, 모바일 등이 만들어져도 서버엔 변화가 적고 트래픽이 증가해서 서버를 증설해도 클라이언트엔 변화가 적다.

무상태 프로토콜 (stateless)

• 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않는다.
• 장점: 서버 확장성 높음

• 단점: 클라이언트가 추가 데이터 전송

• 상태 유지: 응답 서버가 중간에 바뀌면 안 된다.
  • 바뀌면 다른 서버에게 상태를 다 알려줘야 한다.
• 무상태: 중간에 다른 응답 서버로 바뀌어도 된다.
  • 트래픽이 증가할 때 서버도 대거 증설할 수 있다.

→ 무상태는 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있다.

→ 무한한 서버 증설 가능

Stateless 한계

• 모든 것을 무상태로 설계할 수 없는 경우도 있다.
• 로그인은 상태 유지가 필요
• 쿠키와 서버 세션 등을 사용해 상태를 유지할 수 있음
• 상태 유지는 최소한만 사용

비연결성

기본적으로 TCP/IP 프로토콜은 연결을 유지한다. 연결을 유지하는 경우 서버 2,3은 아무 일도 하지 않아도 연결을 유지함으로써 자원을 소모한다.

하지만 HTTP는 기본이 연결을 유지하지 않는다.

• 일반적으로 초 단위의 이하의 빠른 속도로 응답
• 1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시에 처리하는 요청은 수십개 이하로 매우 작음
  • 웹 브라우저에서 연속해서 검색 버튼을 누르지 않음
• 서버 자원 효율 사용 가능

비연결성 한계와 극복

• 새로운 요청 시 TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함 (3-way-handshake 시간 추가
• 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 해결
• HTTP/2, HTTP/3에서 더 많은 최적화

HTTP 메시지

시작 라인

요청 메시지

GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1

• HTTP 메서드 (Get)
• 요청 대상 (/search?q=hello&hl=ko)
• HTTP 버전 (1.1)

응답 메시지

HTTP/1.1 200 OK

• HTTP 버전
• 상태 코드
• 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 구분 없음
• HTTP 전송에 필요한 모든 부가 정보가 있음
• 예) 메시지 바디 내용, 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트 정보, 서버 애플리케이션 정보, 캐시 관리 정보…
• 표준 헤더가 너무 많음
• 필요 시 임의의 헤더 추가 가능

HTTP 메시지 바디

• 실제 전송할 데이터
• byte로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능

HTTP는 단순하고 확장 가능하다