🔍 HTTP

HyperText Transfer Protocol의 줄임말로, HTML과 같은 문서를 전송하기 위한 프로토콜이다.
웹 브라우저와 웹 서버의 소통을 위해 디자인되었으며, 전통적인 Client-Server 모델에서 Client가 HTTP Messages 양식에 맞춰 요청을 보내면, Server도 HTTP Messages 양식에 맞춰 응답한다.

👀 HTTP Messages

HTTP Messages는 클라이언트와 서버 사이에서 데이터가 교환되는 방식으로, 요청(Request) 및 응답(Responses)으로 구분된다.

HTTP Messages는 몇 줄의 텍스트 정보로 구성되며, 구성파일, API, 기타 인터페이스에서 자동으로 완성해준다.

아래는 HTTP Messages의 구조이다.

• start line : 요청이나 응답의 상태를 나타낸다. 항상 첫 번째 줄에 위치하며, 응답에서는 status line이라고 부른다.

• HTTP headers : 요청을 지정하거나, 메시지에 포함된 본문을 설명하는 헤더의 집합이다.

• empty line : 헤더와 본문을 구분하는 빈 줄

• body : 요청과 관련된 데이터나 응답과 관련된 데이터 또는 문서를 포함하며, 요청과 응답의 유형에 따라 선택적으로 사용한다.

이 중 start line과 HTTP headers를 묶어 요청이나 응답의 헤드(head)라고 하고, payload는 body라고 부른다.

✔ Stateless(무상태성)

HTTP의 큰 특징 중 하나이며 말 그대로 상태를 가지지 않는다는 뜻으로, HTTP로 Client와 Server가 통신을 주고받는 과정에서 HTTP가 Client나 Server의 상태를 확인하지 않는다.

예를들어 사용자는 쇼핑몰에 로그인하거나 상품을 클릭해서 상세 화면으로 이동하고, 상품을 카트에 담거나 로그아웃할 수도 있지만, Client에서 발생한 이런 모든 상태를 HTTP 통신이 추적하지 않는다.

만약 쇼핑몰에서 카트에 담기 버튼을 눌렀을 때, 카트에 담긴 상품 정보(상태)를 저장해둬야 하지만 HTTP는 통신 규약일 뿐이므로, 상태를 저장하지 않는다.

따라서 필요에 따라 다른 방법(쿠키-세션, API 등)을 통해 상태를 확인할 수 있다.

즉, 서버가 Client의 상태를 보존하지 않기 때문에 Client가 요청시 필요한 데이터를 담고 전부 담고 있으며 아무 서버나 호출이 가능하므로 서버 확장성(무한)이 높지만, Client가 추가 데이터를 전송해야하는 단점이있다.

✔ Connectionless(비연결성)

TCP/IP의 경우 기본적으로 연결을 유지하는데, 이 경우 요청을 보내지 않더라도 서버의 자원이 지속적으로 소모된다.

그러나, HTTP는 비연결성을 가지고 있기때문에 실제로 요청을 주고 받을 때만 연결을 유지하고 응답을 주고나면 TCP/IP 연결을 끊음으로써 최소한의 자원으로 서버 유지를 가능하게 한다.

트래픽이 많지 않고 빠른 응답을 제공할 수 있는 경우, 비연결성은 효율적지만 그 반대의 경우 한계를 보인다.

자세하게, 웹 브라우저로 사이트를 요청할 시, HTML, JavaScript, CSS, 추가 이미지 등 많은 자원이 함께 다운로드 되며 해당 자원들을 각각 전송할 때 마다 연결 및 끊음을 반복한다.

따라서, 현재는 효율을 위해 HTTP 지속 연결을 통해 문제를 해결하고 있다.

⭐ HTTP 지속 연결?
연결이 이루어진 후, 각각의 자원들을 요청하고 모든 자원에 대한 응답이 돌아온 후에 연결을 종료한다.

👀 HTTP Request

Client가 Server에게 보내는 메시지이다. (Client -> Server)

✔ start line

아래와 같은 3가지 요소가 있다.

1) 수행할 작업(GET, PUT,POST 등)이나 방식(HEAD or OPTIONS)을 설명하는 HTTP method를 나타낸다.

ex) `GET` method는 리소스를 받아야 하고, `POST` method는 데이터를 서버로 전송한다.

2) 요청 대상(일반적으로 URL or URI) 또는 프로토콜, PORT, Domain의 절대 경로는 요청 컨텍스트에 작성되며 이 요청 형식은 HTTP method 마다 다르다.

• origin 형식 : '?'와 쿼리 문자열이 붙는 절대 경로로, GET, POST, HEAD, OPTIONS 등의 method와 함께 사용한다.
  POST / HTTP 1.1
GET /background.png HTTP/1.0
HEAD /test.html?query=alibaba HTTP/1.1
OPTIONS /anypage.html HTTP/1.0

• absolute 형식 : 완전한 URL 형식으로, 프록시에 연결하는 경우 대부분 GET method와 함께 사용한다.
  GET http://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Messages HTTP/1.1

• authority 형식 : Domain 이름과 PORT 번호로 이루어진 URL의 일부분으로, HTTP 터널을 구축하는 경우, CONNECT와 함께 사용할 수 있다.
  CONNECT developer.mozilla.org:80 HTTP/1.1

• asterisk 형식 : OPTIONS 와 함께 별표(*) 하나로 서버 전체를 표현한다.
  OPTIONS * HTTP/1.1

3) HTTP 버전에 따라 HTTP message의 구조가 달라진다. 따라서 start line에 HTTP 버전을 함께 입력해야한다.

✔ Headers

기본 구조를 따르며, 헤더 이름(대소문자 구분이 없는 문자열), 콜론( : ), 값을 입력한다.

값은 헤더에 따라 다르며, 여러 종류의 헤더가 있고, 다음과 같이 그룹을 나눌 수 있다.

• General headers : 메시지 전체에 적용되는 헤더로, body를 통해 전송되는 데이터와는 관련이 없다.

• Request headers : fetch를 통해 가져올 리소스나 Client 자체에 대한 자세한 정보를 포함한다.
  User-Agent, Accept-Type, Accept-Language와 같은 헤더는 요청을 보다 구체화하며, Referer처럼 컨텍스트를 제공하거나 If-None과 같이 조건에 따라 제약을 추가할 수 있다.

요청 헤더 명	설명	비고
From	유저 에이전트의 이메일 정보	잘 사용X, 검색엔진에서 주로 사용
Referer	이전 웹 페이지 주소	A->B 이동 시, A를 포함해서 요청, 사용 시 유입경로 수집 가능
User-Agent	클라이언트의 애플리케이션 정보, 통계 정보	user-agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7)...Safari/537.36
Host	요청한 호스트 정보(도메인), 필수헤더	하나의 서버가 여러 도메인을 처리할 때, 또는 하나의 IP 주소에 여러 도메인이 적용되어 있을 때 호스트 정보를 명시하기 위함
Origin	서버로 POST 요청을 보낼 때, 요청을 시작한 주소	송수신 주소가 다르면 CORS 에러 발생, 응답 헤더의 Access-Control-Allow-Origin과 관련
Authorization	인증 토큰을 서버로 보낼 때 사용, 토큰의 종류+실제 토큰 문자를 전송	Authorization: Basic YWxhZGRpbjpvcGVuc2VzYW1l

• Representation headers(요청 및 응답 둘 다 사용) : 이전에는 Entity headers로 불렀으며, HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보를 담기위해 사용한다. body에 담긴 리소스의 정보(콘텐츠 길이, MIME 타입 등)를 포함한다.

표현 헤더 명	설명	예시
Content-Type	표현 데이터의 형식 미디어 타입, 문자 인코딩	Text/html; charset=utf-8 application/json Image/png
Content-Encoding	표현 데이터의 압축 방식	qzip deflate identity
Content-Language	표현 데이터의 자연 언어	ko en en-US
Content-Length	표현 데이터의 길이 byte단위	숫자(1,2,3...) Transfer-Encoding(Chunked 방식) 사용 시 전체 데이터의 크기를 알 수 없으므로 Content-Length 사용 불가

✔ Body

요청의 본문(Body)은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치하며, 모든 요청에 body가 필요하지는 않다.

GET, HEAD, DELETE, OPTIONS처럼 서버에 리소스를 요청하는 경우에는 본문이 필요하지 않으며, POST나 PUT과 같은 일부 요청은 데이터를 업데이트하기 위해 사용한다.

body는 다음과 같이 두 종류로 나눌 수 있다.

• Single-resource bodies(단일-리소스 본문) : 헤더 두 개(Content-Type, Content-Length)로 정의된 단일 파일로 구성된다.

• Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 여러 파트로 구성된 본문에서는 각 파트마다 다른 정보를 지니며 보통 HTML form과 관련이 있다.

👀 HTTP Responses

Server가 Client에게 보내는 메시지이다. (Server -> Client)

✔ Status line

아래의 정보를 나타낸다.

• 현재 프로토콜의 버전(HTTP/1.1)
• 상태 코드 - 요청의 결과 (ex. 200, 302, 404 등)
• 상태 텍스트 - 상태 코드에 대한 설명(상태 코드 목록)

ex) HTTP/1.1 404 Not Found

✔ Headers

기본 구조를 가지고 있으며, 대소문자 구분 없는 문자열, 콜론(:), 값을 입력한다.

값은 헤더에 따라 다르며, 여러 종류의 헤더가 있고, 다음과 같이 그룹을 나눌 수 있다.

• General headers : 메시지 전체에 적용되는 헤더로, body를 통해 전송되는 데이터와는 관련이 없다.

• Response headers : 위치 또는 서버 자체에 대한 정보(이름, 버전 등)와 같이 응답에 대한 부가적인 정보를 갖는 헤더로, Vary, Accept-Ranges와 같이 상태 줄에 넣기에는 공간이 부족했던 추가 정보를 제공한다.

응답 헤더 명	설명	비고
Server	요청을 처리하는 Origin 서버의 소프트웨어 정보	Server: Apache/2.2.22 (Debian) Server: nginx
Date	메시지가 발생한 날짜,시간	Date: Tue, 15 Nov 1994 08:12:31 GMT
Location	페이지 리디렉션, 웹 브라우저는 3xx 응답의 결과에 Location 헤더가 있으면, Location 위치로 리다이렉트(자동 이동)	◾ 201(Created): Location 값은 요청에 의해 생성된 리소스 URI ◾ 3xx(Redirection): Location 값은 요청을 자동으로 리디렉션하기 위한 대상 리소스를 가리킴
Allow	허용 가능한 HTTP 메서드	Allow: GET, HEAD, PUT
Retry-After	Client가 다음 요청을 하기까지 기다려야 하는 시간	◾ 503(Service Unavailable): 서비스가 언제까지 불능인지 알려줄 수 있음 ◾ Retry-After: Fri, 31 Dec 2020 23:59:59 GMT(날짜 표기) ◾ Retry-After: 120(초 단위 표기)

• Representation headers : 이전에는 Entity headers로 불렀으며, body에 담긴 리소스의 정보(콘텐츠 길이, MIME 타입 등)를 포함한다.

✔ Body

응답의 본문(body)은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치하며, 모든 응답에 body가 필요하지는 않다.

201, 204와 같은 상태 코드를 가지는 응답에는 본문이 필요하지 않다.

응답의 body는 다음과 같이 두 종류로 나눌 수 있다.

• Single-resource bodies(단일-리소스 본문) :
  길이가 알려진 단일-리소스 본문은 두 개의 헤더(Content-Type, Content-Length)로 정의한다.
  길이를 모르는 단일 파일로 구성된 단일-리소스 본문은 Transfer-Encoding이 chunked 로 설정되어 있으며, 파일은 chunk로 나뉘어 인코딩되어 있다.

• Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 서로 다른 정보를 담고 있는 body이다.

👀 콘텐츠 협상

클라이언트가 선호하는 표현 요청(요청시에만 사용)

표현 헤더 명	설명
Accept	클라이언트가 선호하는 미디어 타입 전달
Accept-Charset	클라이언트가 선호하는 문자 인코딩
Accept-Encoding	클라이언트가 선호하는 압축 인코딩
Accept-Language	클라이언트가 선호하는 자연 언어

협상 헤더에서는 원하는 콘텐츠에 대한 우선순위를 지정할 수 있다. Quality Values(q)값을 사용하며, 0~1 사이의 숫자로, 클 수록 높은 순위를 갖는다.

ex) Accept-Language: ko-KR;q=1,ko;q=0.9,en-US;q=0.8,en;1=0.7 (q=1 은 생략 가능)


만약 기본 독일어, 영어 지원 가능한 서버에 클라이언트가 위와 같이 우선순위를 요청하게 되면, 1순위인 한국어를 서버에서 지원하지 않지만, 2순위인 영어를 기본 지원 언어인 독일어보다 클라이언트가 선호하기 때문에 영어로 응답을 주게된다.

Reference: 코드스테이츠