웹 서버❓

웹 서버는 HTTP 요청을 처리하고 응답한다. 서버는 기능, 형태, 크기가 다양하지만, 리소스에 대한 HTTP 요청을 받아서 콘텐츠를 클라이언트에게 돌려준다.

웹 서버는 HTTP와 이와 관련된 TCP 처리를 구현한 것이다. 그래서 자신이 제공하는 리소스를 관리하고, 서버를 설정, 통제, 확장하기 위한 관리 기능을 제공한다.

또한, TCP 커넥션 관리에 대한 책임을 OS와 나눠갖는다. (OS는 하드웨어를 관리하고, TCP/IP 네트워크 지원, 파일 시스템, 프로세스 관리를 지원한다.)

• 웹 서버 SW : Apache, nginx, IIS, GWS 등...
• 임베디드 웹 서버 : 일반 제품에 내장될 목적으로 만들어진 웹 서버.
• 펄 웹 서버 : 최소한의 기능을 갖춘 HTTP 서버는 Peal 코드로도 만들 수 있다.

웹 서버가 하는 일

1. 커넥션 맺고 닫기
2. 요청 받기
3. 요청 처리
4. 리소스 접근
5. 응답 만들기 (헤더 + HTTP 응답 메시지)
6. 트랜잭션 로그 만들기

클라이언트 커넥션 수락

이미 서버에 대해 열려있는 지속 커넥션을 갖고있다면, 요청을 보내기 위해 그 커넥션을 사용할 수 있다. 아니라면 새 커넥션을 연다.

1. 새 커넥션

• 클라이언트가 서버에 TCP 커넥션을 요청하면, 웹 서버는 커넥션을 맺고, TCP 커넥션에서 IP주소 추출을 통해 커넥션의 끝에 어떤 클라이언트가 있는지 식별한다.
• 새 커넥션이 맺어지고 받아들여지면, 서버는 새 커넥션 목록에 추가한다.
• 원치않는 클라이언트의 경우는 커넥션을 닫는다. (IP 주소나 호스트 명이 인가되지 않았거나 악의적인 경우)

2. 클라이언트 호스트 명 식별

• 대부분의 웹 서버는 역방향 DNS를 통해 클라이언트의 IP 주소를 호스트 명을 변환하도록 설정되어 있다.
• 이 호스트 명을 접근 제어, 로깅을 위해 사용할 수 있다.
• Hostname lookup은 시간이 많이 걸려 웹 트랜잭션을 느리게 할 수 있다.

3. ident을 통해 클라이언트 알아내기

• ident 프로토콜은 서버에게 어떤 사용자 이름이 HTTP 커넥션을 초기화했는지 찾아낼 수 있게 해준다.
• ident 프로토콜은 HTTP 트랜잭션을 유의미하게 지연시킨다.

4. 요청 메시지 수신

• 커넥션에 데이터가 도착하면, 웹 서버는 그 데이터를 읽어들이고 파싱하여 요청 메시지를 구성한다.
• 요청줄, 헤더는 CRLF로 끝난다.
• 요청 메시지 파싱 시, 웹 서버는 입력 데이터를 네트워크로부터 불규칙적으로 받는다. 네트워크 커넥션은 언제라도 무효화될 수 있어서, 가능한 분량의 데이터를 읽어 요청 메시지 일부를 메모리에 임시 저장할 필요가 있다.

5. 메시지 내부 표현
   몇몇 웹 서버는 요청 메시지를 쉽게 다룰 수 있도록 내부의 자료 구조에 저장한다.
   요청 메시지의 각 조각에 대한 포인터와 길이를 담을 수 있다.
   헤더는 lookup table에 저장되어 신속하게 접근할 수 있다.

6. 커넥션 입/출력 처리 아키텍처
   고성능 웹 서버는 수천 개의 커넥션을 동시에 열 수 있도록 지원한다. 이 커넥션들은 웹 서버가 전 세계의 클라이언트들과 각각 한 개 이상의 커넥션을 통해 통신할 수 있도록 해준다.

• 단일 스레드 웹 서버
• 멀티 프로세스와 멀티 스레드 웹 서버
• 다중 입/출력 서버
• 다중 멀티 스레드 웹 서버
  -> 운영체제 때 배웠던 것들.. 중요해보이니 나중에 따로 정리!

요청 처리

웹 서버가 요청을 받으면 서버는 요청으로부터 메서드, 리소스, 헤더, 본문(없을수도)을 얻어내어 처리한다.

• POST: 엔티티 본문 O
• GET: 엔티티 본문 죽어도 있으면 안됨.

리소스 매핑과 접근

웹 서버가 클라이언트에 콘텐츠를 전달하려면, 그전에 요청 메시지의 URI에 대응하는 알맞은 콘텐츠나 콘텐츠 생성기를 웹 서버에서 찾아서 식별해야한다.

1. Docroot
   리소스 매핑은 요청 URI를 웹 서버 시스템 안에 있는 파일 이름으로 사용하는 것이 가장 흔하다. 이것을 문서 루트 혹은 Docroot라고 부른다.
   가상 호스팅 된 웹 서버는, 한 웹 서버에서 여러 개의 웹 사이트를 호스팅한다.

2. 디렉토리 목록
   웹 서버는 경로가 파일이 아닌 디렉토리를 가리키는, 디렉토리 URL에 대한 요청을 받을 수 있다.

• 에러 반환
• 특별한 index(색인) 파일 반환
• 디렉토리 탐색 후 내용을 담은 HTML파일 반환

3. 동적 콘텐츠 리소스 매핑
   웹 서버는 URL를 동적 리소스에 매핑할 수도 있다.
   특정 리소스가 동적 리소스라면, 어플리케이션 서버는 그에 대한 동적 콘텐츠 생성 프로그램이 어디에 있는지, 어떻게 프로그램을 실행하는지 알려줄 수 있어야한다.

4. 서버사이드 인클루드(SSI)
   많은 웹 서버가 SSI를 지원한다. 만약 어떤 리소스가 서버사이드 인클루드를 포함하고 있는 것으로 설정되어 잇다면, 서버는 그 리소스의 콘텐츠를 클라이언트에게 보내기 전에 처리한다.

5. 접근 제어
   웹 서버는 각각 리소스에 대해 접근 제어를 할 수 있다. 리소스에 대한 요청이 도착했을 때, 웹서버는 클라이언트의 IP 주소에 근거하여 접근을 제어할 수 있고, 리소스에 접근하기 위한 비밀번호를 물을 수도 있다.

응답 만들기

서버가 리소스를 식별하면, 서버는 요청 메소드로 서술되는 동작을 수행한 후 응답 메시지를 반환 한다.

응답 메시지

• 응답 상태 코드
• 응답 헤더
• 응답 본문 (있을때만)
• Content-Type : MIME 타입 서술
• Content-length : 응답 본문 길이 서술

1. MIME 타입 결정

   MIME type : 클라이언트에게 전송된 문서의 다양성을 알려주기 위한 매커니즘. 각 문서와 함께 올바른 MIME 타입을 전송하도록, 서버가 정확히 설정하는 것이 중요하다.

• mime.types: MIME 타입을 나타내기 위해 파일 이름의 확장자를 사용할 수 있다.
• 매직 타이핑 (Magic Typing) : 파일의 내용을 검사해서 알려진 패턴에 대한 테이블 (매직 파일)을 탐색한다. 느리지만 편리.
• 유형 명시 (Explicit typing) : 특정 파일이나 디렉터리 안의 파일들이 파일 확장자나 내용에 상관없이 어떤 MIME 타입을 갖도록 웹 서버를 설정할 수 있다.
• 유형 협상: 한 리소스가 여러 종류의 문서 형식에 속하도록 설정할 수 있다. 사용하기 가장 좋은 형식을 판별할 것인지 여부도 설정 가능.

2. 리다이렉션
   성공 응답 메시지 중 3XX로 지칭되는 것들은 브라우저가 다른 곳으로 가도록 리다이렉트 해주는 것.

• 리소스가 영원히 옮겨진 경우
• 리소스가 임시로 옮겨진 경우
• URL 증강 : 문맥 정보를 포함시켜 새 URL 생성 후 리다이렉트
• 부하 균형: 부하가 덜 걸린 서버로 리다이렉트
• 관련된 정보를 갖고있는 서버로 리다이렉트
• 디렉토리 이름 정규화 (디렉터리 이름으로 요청하는데 /를 빠뜨린 경우)

응답 보내기

서버는 커넥션 상태를 추적해야 하며, 지속 커넥션을 특별히 주의해야한다. Content-length 헤더를 바르게 계산하거나, 클라이언트의 응답이 언제 끝나는지 알 수 없는 경우 -> 커넥션이 열린 상태 유지

로깅

트랜잭션이 어떻게 수행되었는지에 대한 정보 log 파일에 기록한다.

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이 글은 HTTP 완벽 가이드를 읽고 정리한 글입니다.
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