HTTP Protocol - Header #2

YUNU·2023년 8월 28일

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▪️ 캐시, 조건부 요청 헤더

🟦 캐시

캐시가 없다면❓

같은 데이터를 요청해도 계속 네트워크를 통해서 데이터를 다운로드 받아야 함
(인터넷 네트워크는 메모리, 하드디스크에 비해 매우 느리고 비쌈)
ex) [요청 데이터(A MegaByte), HTTP 헤더(B MegaByte), HTTP 바디(C MegaByte)]
데이터를 요청할 때 마다 응답에 필요한 용량은 A+B+C
브라우저 로딩 속도가 느림

캐시 사용 ⭕

헤더에 cache-control 추가

ex)
cache-control:max-age=30 // 캐시가 유효한 시간 : 30초

1.최초 요청
응답 결과를 캐시에 저장

2. 두번째 요청
캐시 유효 시간 검증 + 캐시 조회

▪️ 캐시 가능 시간동안은 네트워크 사용 안해도 됨

▪️ 비싼 네트워크 사용량 줄일 수 있음

▪️ 브라우저 로딩 속도가 매우 빠름

▪️ 캐시 시간 초과한 경우 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고 캐시 갱신
➡️ 기존 데이터와 변동이 없다면 네트워크 낭비가 생김

🟦 검증 헤더와 조건부 요청

캐시 유효시간이 초과해서 서버에 다시 요청할 때, 기존 데이터의 변경이 없다면 네트워크 낭비가 생김

➡️ 데이터를 다시 다운로드받는 것이 아니라 캐시를 재사용한다.

단, 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 것을 확인할 수 있어야 함

🔷 검증 헤더

캐시 데이터와 서버 데이터가 같은지 검증하는 데이터

Last-Modified
ex) Last-Modified: 2023-08-29T09:00:00 // 데이터의 최종 수정 시간
ETag(Entity Tag)
캐시용 데이터에 임의의 고유 버전 이름을 달아둠
ex) ETag: "v1.0", ETag:"DDeo99"

데이터가 변경되면 달아놓은 이름을 바꾸어서 변경
(Hash 다시 생성 -> 파일 컨텐츠가 같으면 해쉬값 같음)
ex) ETag: "ddddd" -> ETag: "eeeee"

클라이언트 입장에서 ETag를 보고 같으면 캐시에서 사용, 다르면 다시 다운로드

🔷 조건부 요청 헤더

If-modified-since, If-Unmodified-Since -> Last-Modified와 함께 사용
ex) If-modified-since: 2023-08-29T09:00:00 // 데이터 최종 수정 시간

If-None-Match, If-Match -> ETag와 함께 사용
ex) If-None-Match: "dddddddd" // 해쉬값

조건 만족 ➡️ 200 OK / 조건 불만족 ➡️ 304 Not Modified

🔷 Last-Modified + If-Modified-Since 사용

1. 최초 요청
응답 결과(데이터 최종 수정일 포함)를 캐시에 저장

2. 캐시 시간을 초과한 두번째 요청
if-modified-since 헤더를 포함하여 요청

3. 서버는 요청받은 데이터의 최종 수정 시간을 비교 검증

장점
▪️ 캐시 유효시간이 초과해도 서버의 데이터가 갱신되지 않으면
304 Not Modified + 헤더 메타 데이터 정보만 응답

▪️ 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 정보 갱신
캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용 가능해짐

▪️ 데이터 변경이 없는 경우 네트워크 다운로드는 발생하지만 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드하면 됨

단점
▪️ 1초 미만 단위로 캐시 조정 불가능

▪️ 날짜 기반의 로직을 사용
A->B->A 순으로 수정을 하여 최종적으로 수정이 되지 않은 것과 같으나 다른 데이터로 판단할 것

➡️ 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우에는 ETag 사용

✅ 데이터 변경 없는 경우

➡️ 응답에 304 Not Modified
    cache-control, LastModified 헤더 포함
    HTTP Body 없음 (헤더만 전송)

➡️ 응답 결과 재사용
    헤더 데이터 갱신(chache-control...)

➡️ 요청데이터 캐시에서 조회

데이터 변경이 있다면 200 OK, 모든 데이터 전송(HTTP Body O)

🔷 ETag + If-None-Match 사용

1. 최초 요청
요청에 대한 응답으로 서버는 ETag 헤더를 포함하여 전송
ETag값을 캐시에 저장

2. 캐시 시간 초과 후에 두번째 요청
If-None-Match헤더 포함하여 전송

3. 서버는 ETag값과 If-None-Match 값을 비교하여 검증
ETag값과 If-None-Match값이 같으면 데이터 수정 안된 것

ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기
캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리 -> 클라이언트는 블랙 박스 상태
클라이언트는 단순히 값을 서버에 제공만, 캐시 매커니즘은 모름

✅ 데이터 변경 없는 경우

➡️ 응답에 304 Not Modified
    cache-control, ETag 헤더 포함
    HTTP Body 없음 (헤더만 전송)

➡️ 응답 결과 재사용
    헤더 데이터 갱신(chache-control...)

➡️ 요청데이터 캐시에서 조회

🟦 캐시 헤더와 조건부 요청

🔷 캐시 제어 헤더

Cache-Control : 캐시 제어
Pragma: 캐시 제어
HTTP 1.0 하위 호환, 잘 사용하지 않음
Expires: 캐시 유효 기간
캐시 만료일 지정, 초단위가 더 유연 -> Cache-Control: max-age 사용 권장

🔷 Cache-Control: 캐시 지시어

Cache-Control: max-age
: 캐시 유효 시간, 초 단위
Cache-Control: no-cache
: 항상 조건부 요청을 사용하여 ORIGIN 서버에 검증하고 사용해야 함
Cache-Control: no-store
: 데이터에 민감한 정보가 있으니 저장하면 안됨
(메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제해라)

🟦 프록시 캐시

A 나라의 클라이언트들이 B 나라에 있는 origin서버에 접근한다면 응답이 느릴 것

➡️ A 나라에 프록시 캐시 서버를 두고 클라이언트들은 프록시 캐시 서버에 요청을 보냄

➡️ 응답 속도가 빠름

🔷 Cache-Control: 캐시 지시어

Cache-Control: public
응답이 public 캐시에 저장되어도 됨
Cache-Control: private
응답이 해당 사용자만을 위한 것 (기본값)
Cache-Control: s-maxage
프록시 캐시 서버에만 적용되는 max-age
Age:초(HTTP 헤더)
origin 서버에서 응답 후에 프록시 캐시 내에 머문 시간(초)

클라이언트(웹 브라우저) - private 캐시
프록시 캐시 서버 - public 캐시

🟦 캐시 무효화

캐시 적용 안하더라도 웹브라우저가 임의로 캐시를 적용하기도 함

➡️ 확실한 캐시 무효화 응답

Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate
Pragma: no-cache

🔷 Cache-Control: 캐시 지시어

Cache-Control: no-cache
데이터는 캐시 OK, 항상 origin 서버에 검증하고 사용
origin 서버에 접근 불가 상태(네크워트 단절)일 경우 프록시 캐시가 과거 데이터로 응답할 수도
Cache-Control: no-store
데이터에 민감한 정보가 있으니 저장하면 안됨
Cache-Control: must-revalidate
캐시 만료 후 최초 조회시에 origin 서버에 검증해야
origin 서버에 접근 불가 상태(네크워트 단절)일 경우 반드시 오류 발생시킴 (504 Gateway Timeout)
Pragama: no-cache
HTTP 1.0 하위 호환

인프런 / 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 (김영한) 참조

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