HTTP의 특징

✍🏻 HTTP의 특징에 대해 알아보기

1️⃣ 클라이언트 서버 구조
2️⃣ 무상태 프로토콜(Stateless) & 비연결성
3️⃣ HTTP 메시지
4️⃣ 단순함, 확장가능

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1️⃣ 클라이언트 서버 구조

✅ HTTP의 구조

HTTP는 애플리케이션 계층의 프로토콜로, 신뢰 가능한 전송 프로토콜이라면 무엇이든 사용할 수 있으나 TCP 혹은 암호화된 TCP 연결인 TLS를 통해 전송된다. 이런 HTTP의 확장성 덕분에, 오늘날 하이퍼텍스트 문서 뿐만 아니라 이미지와 비디오 혹은 HTML 폼 결과와 같은 내용을 서버로 포스트(POST)하기 위해서도 사용되고 필요할 때마다 웹 페이지를 갱신하기 위해 문서의 일부를 가져오는데 사용될 수도 있다.

✅ 클라이언트 - 서버 프로토콜

HTTP는 웹에서 이루어지는 모든 데이터 교환의 기초이며, 클라이언트-서버 프로토콜이다.

클라이언트-서버 프로토콜이란 수신자 측(보통 웹브라우저인)에 의해 요청이 초기화되는 프로토콜을 의미한다.
하나의 완전한 문서는 텍스트, 레이아웃 설명, 이미지, 비디오, 스크립트 등 불러온(fetched) 하위 문서들로 재구성된다.

✅ 클라이언트 - 서버 구조의 중요성

예전에는 클라이언트와 서버라는 개념이 분리되어있지 않고 한 뭉티기로 존재했지만
클라이언트-서버 구조를 통해 개념을 분리시켰다.

✔️ 서버 : 비즈니스 로직, 데이터 등
✔️ 클라이언트 : UI, 사용성 등

클라이언트는 복잡한 비즈니스 로직이나 데이터를 다룰 필요 없이 UI와 사용성에만 집중하면되고
서버는 복잡한 비즈니스 로직과 데이터, 서버의 아키텍처나 백엔트 트래픽 등에 대해서만 집중하면 되기 때문에 각각 독립적인 진화가 가능해진다.

✅ 클라이언트 - 서버 작동원리

HTTP는 클라이언트가 HTTP 메시지를 통해 서버에 요청을 보낸다.
서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답이 오면 클라이언트가 응답 결과를 열어서 동작을 하게된다.

클라이언트와 서버들은 (데이터 스트림과 대조적으로) 개별적인 메시지 교환에 의해 통신한다.
보통 브라우저인 클라이언트에 의해 전송되는 메시지를 요청(requests)이라고 부르며,
그에 대해 서버에서 응답으로 전송되는 메시지를 응답(responses)이라고 부른다.
이 요청과 응답 사이에는 여러 개체들이 있는데, 예를 들면 다양한 작업을 수행하는 게이트웨이, 캐시 역할을 하는 프록시 등이 있다.

🔖 클라이언트 - 서버 구조 요약

🏷 REQUEST RESPONSE 구조
🏷 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기
🏷 서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답

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2️⃣ 무상태 프로토콜

HTTP는 무상태 프로토콜을 지양한다.

✅ 무상태(Stateless) 프로토콜

무상태 프로토콜이란?
간단하게 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않는다.

❍ 장점 : 서버 확장성이 높음
❍ 단점 : 클라이언트가 추가 데이터를 전송해야함

✅ 상태유지(Stateful), 무상태(Stateless) 차이

❏ 상태유지(Stateful)
항상 같은 서버가 유지되어야한다.
서버가 클라이언트의 이전 상태를 보존하기 때문에 중간에 응답 서버가 바뀌면 안된다.
중간에 서버가 바뀔 때 마다 상태정보를 다른 서버에게 미리 알려줘야한다.

❏ 무상태(Stateless)
중간에 다른 서버로 바뀌어도 된다.
갑자기 클라이언트 요청이 증가해도 서버를 대거 투입 할 수 있기 때문에 무상태는 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있다.

→ 무한한 서버 증설 가능

✅ 무상태(Stateless) 프로토콜의 실무한계

모든 것을 무상태로 설계 할 수 있는 경우도, 없는 경우도 있다.

✔️ 무상태(Stateless)
ex) 로그인이 필요없는 단순한 서비스 소개화면

무상태의 또 다른 단점은 데이터를 너무 많이 사용한다는 것이지만 최대한 무상태를 이용하도록 한다.

✔️ 상태유지(Stateful)
ex) 로그인
로그인한 사용자의 경우 로그인 했다는 상태를 서버에 유지해야하는데
일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션등을 사용해서 상태를 유지한다.
상태 유지는 최소한만 사용하는 것이 좋다.

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2️⃣ 비연결성

✔️ 서버와 클라이언트의 연결을 유지하는 모델
클라이언트가 서버에 요청을 보내면 응답을 받고 난 후에도 계속 서버에 접속된 상태로 남아있게 된다.
이렇게 서버에 접속하는 클라이언트가 많아질수록 연결을 유지하는 서버의 자원이 계속해서 소모되게 된다.

✔️ 서버와 클라이언트의 연결을 유지하지 않는 모델
클라이언트가 서버에 요청을 보내고 응답을 받게되면 바로 클라이언트와 서버의 연결을 끊어버린다.
따라서 서버는 최소한의 자원만을 사용하게 된다.

✅ HTTP의 비연결성

HTTP는 기본적으로 서버와 클라이언트의 연결을 유지하지 않는 모델이다.
일반적으로 초 단위 이하의 빠른 속도로 응답이 가능하며
1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시 처리하는 요청은 수십개 이하로 매우 작다.
예) 수천명이 웹 브라우저에서 계속 연속해서 검색 버튼을 누르지는 않기 때문
따라서 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있다.

✅ 비연결성의 한계

🏷 TCP/IP 연결을 새로 맺어야함 ex) 3 way handshake 시간 추가
🏷 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 HTML 뿐만 아니라 자바스크립트, css, 추가 이미지 등 수 많은 자원이 함께 다운로드 된다.
🏷 지금은 HTTP의 지속 연결(Persistent Connection)으로 문제 해결
🏷 HTTP 2 & 3에서 더 많은 최적화가 이루어졌다.

🔗 3 way handshake 더 알아보기

*️⃣ HTTP의 지속 연결(Persistent Connection)

클라이언트와 서버 간 연결, 종료의 시간 낭비
HTTP 지속연결은 웬만한 리소스들을 다 다운 받기 전까지 연결을 유지하고
다운로드가 끝난 후 연결을 종료한다.

🔖 STATELESS를 기억하자

🏷 1분 1초의 오차도 허용되지 않는 같은 시간에 딱 맞추어 발생하는 대용량 트래픽이 필요한 경우
ex) 선착순 이벤트, 명절 KTX 예약, 학과 수업 등록, 아이돌 콘서트 티켓팅
🏷 수만명의 동시 요청을 요구하는 이벤트를 설계할 때 stateless 설계 방식을 이용하게 된다.

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3️⃣ HTTP 메시지

✅ HTTP 요청 메시지 (Request)

HTTP 요청 메시지의 예)

✅ HTTP 응답 메시지 (Response)

HTTP 응답 메시지의 예)

🔗 HTTP 메시지 더 알아보기

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4️⃣ 단순함, 확장가능

❍ HTTP는 단순하다.
❍ HTTP메시지도 매우 단순하다.
❍ 확장 가능한 기술이다.

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📚 Reference

출처:
https://www.inflearn.com/course/http-%EC%9B%B9-%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC#