HTTP

박찬우·2024년 1월 15일

HTTP

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HTTP(HyperText Transfer Protocol)

텍스트 기반의 통신 규약으로 인터넷에서 데이터를 주고받을 수 있는 프로토콜이다. 이렇게 규약을 정해두었기 때문에 모든 프로그램이 이 규약에 맞춰 개발해서 서로 정보를 교환할 수 있게 되었다.
HTTP 특징
- 클라이언트 서버 구조
- 무상태 프로토콜(스테이스리스), 비연결성
- HTTP 메시지
- 단순함, 확장 가능
HTTP 메시지에 모든 것을 전송
- HTML, TEXT
- IMAGE, 음성, 상, 파일
- JSON, XML (API)
- 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능
- 서버간에 데이터를 주고 받을 때도 대부분 HTTP 사용
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

클라이언트 서버 구조

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

무상태 프로토콜 스테이스리스(Stateless)

서버가 클라이언트의 상태를 보존X
장점: 서버 확장성 높음(스케일 아웃)
단점: 클라이언트가 추가 데이터 전송
Stateful, Stateless 차이 정리
- Stateful(상태 유지) : 작업을 할 때 클라이언트가 필요한 것들을 하나씩 보내고 서버가 그 상태를 유지함(이렇게 되면 작업 중간에 서버에 문제가 생기게 되었을 때 클라이언트는 요청작업을 처음부터 다시해야한다)
- Stateless(무상태): 작업을 할 때 클라이언트가 필요한 모든 것을 서버에 한번에 보냄(서버는 클라이언트의 상태를 유지할 필요가 없기 때문에 서버에 문제가 생겨도 상관없음)
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

비 연결성(connectionless)

연결 유지
연결 유지
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
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 등 수 많은 자원이 함께 다운로드
- 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 문제 해결
- HTTP/2, HTTP/3에서 더 많은 최적화

HTTP 메시지

구조
공식스펙
시작라인
- 요청 메시지
  - start-line = request-line / status-line
  - request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF(엔터)
  - HTTP 메서드 (GET: 조회)
    - 종류: GET, POST, PUT, DELETE...
    - 서버가 수행해야 할 동작 지정
    - GET: 리소스 조회
    - POST: 요청 내역 처리
  - 요청 대상 (/search?q=hello&hl=ko)
    - absolute-path?query
    - 절대경로= "/" 로 시작하는 경로
    - 참고: , http://...?x=y 와 같이 다른 유형의 경로지정 방법도 있다.
  - HTTP Version
- 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
HTTP 헤더
- header-ﬁeld = ﬁeld-name ":" OWS ﬁeld-value OWS (OWS:띄어쓰기 허용)
- ﬁeld-name은 대소문자 구문 없음
- 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
- 실제 전송할 데이터
- HTML 문서, 이미지, 상, JSON 등등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능