[HTTP/네트워크] 기초

play·2022년 6월 9일

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Chapter1. 웹 애플리케이션 아키텍처

1-1. 클라이언트 - 서버 아키텍처
1-2. 클라이언트 - 서버 통신과 API

Chapter2. 브라우저의 작동 원리 (보이지 않는 곳)

2-1. URL과 URI
2-2. IP와 포트
2-3. 도메인과 DNS
2-4. 크롬 브라우저 에러 읽기

Chapter3. HTTP

3-1. HTTP Messages
3-2. HTTP Requests
3-3. HTTP Responses

Chapter4. 브라우저의 작동 원리 (보이는 곳)

4-1. SPA를 만드는 기술: AJAX
4-2. SSR과 CSR

Chapter1. 웹 애플리케이션 아키텍처

2-Tier 아키텍처, 또는 클라이언트-서버 아키텍처

상품 정보 같은 리소스가 존재하는 곳과 리소스를 사용하는 앱을 분리시킨 것

클라이언트 → 프론트엔드 영역

클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 받는다.
유저와의 전반적인 상호작용을 담당한다.
리소스를 사용하는 곳
보통 플랫폼에 따라 구분

서버 → 백엔드 영역

서버는 요청에 따라 적절한 응답을 클라이언트로 회신한다.
서버는 데이터베이스에 요청을 보내고, 응답을 받는다.
리소스를 제공(serve)하는 곳
클라이언트와 서버는 요청과 응답을 주고받는 관계.

3-Tier 아키텍처

기존 2티어 아키텍처에 데이터베이스(리소스를 저장하는 공간을 별도로 마련한 공간)가 추가된 형태
데이터베이스도 데이터 제공자로서 일하므로 일종의 서버다.

📌 클라이언트 - 서버 통신과 API

클라이언트와 서버 간의 통신은 요청과 응답으로 구성된다.
요청이 있어야만 응답이 온다.

서버통신

프로토콜(통신규약)

웹 애플리케이션 아키텍처에서는 클라이언트와 서버가 서로 HTTP라는 프로토콜을 이용해 상호작용 함.

주요 프로토콜

API(Application Programming Interface)

서버는 클라이언트에게 리소스를 잘 활용할 수 있도록 인터페이스(interface)를 제공해 줘야 한다.

Interface : 의사소통이 가능하도록 만들어진 접점
다만 API는 앱이 요청할 수 있고 프로그래밍 가능한 인터페이스
API는 주문 가능한 메뉴를 안내해주는 메뉴판과 같다. 이 메뉴판으로 클라이언트는 적절한 요청을 할 수 있다.
즉, 서버는 API를 구축해놓아야 클라이언트가 이를 활용할 수 있다.
보통 인터넷에 있는 데이터를 요청할 때에는 HTTP 프로토콜을 사용하고, 주소(URL, URI)를 통해 접근할 수 있게 된다.

HTTP API 요청 메서드

GET : READ(조회)
POST : CREATE(추가)
PUT : UPDATE(갱신)
PATCH : UPDATE(갱신)
DELETE : DELETE(삭제)
OPTIONS : -

Chapter2. 브라우저의 작동 원리 (보이지 않는 곳)

URL(Uniform Resource Locator)

네트워크 상에서 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 파일이 위치한 정보

scheme : 통신 방식(프로토콜)을 결정함
hosts :웹 서버의 이름이나 도메인, IP를 사용하며 주소를 나타냄
url-path : 웹 서버에서 지정한 루트 디렉토리부터 시작하여 웹 페이지, 이미지, 동영상 등이 위치한 경로와 파일명을 나타냄

URI(Uniform Resource Identifier)

URL의 기본 요소인 scheme, hosts, url-path에 더해 query, bookmark를 포함한다.

query : 웹 서버에 보내는 추가적인 질문
127.0.0.1 : 로컬 PC
port :서버로 진입할 수 있는 통로
URI는 URL을 포함하는 상위개념이다.

IP(Internet Protocol) 주소

인터넷상에서 사용하는 주소체계
네트워크 상에서 특정 PC를 나타내는 주소

localhost, 127.0.0.1 : 현재 사용 중인 로컬 PC를 지칭
0.0.0.0, 255.255.255.255 : broadcast address, 로컬 네트워크에 접속된 모든 장치와 소통하는 주소. 서버에서 접근 가능 IP 주소를 broadcast address 로 지정하면, 모든 기기에서 서버에 접근 가능

PORT

IP주소에 진입할 수 있는 정해진 통로

이미 사용 중인 포트는 중복해서 사용할 수 없다
포트 번호는 0~ 65535 까지 사용할 수 있다
- 그중에서 0 ~ 1024번 까지의 포트 번호는 주요 통신을 위한 규약에 따라 이미 정해져 있음
  - 22 : SSH
  - 80 : HTTP
  - 443: HTTPS

Domain name

도메인 이름을 이용하면, 한눈에 파악하기 힘든 IP 주소를 보다 간단하게 나타낼 수 있다
터미널에서 도메인 이름을 통해 IP 주소를 확인하는 명령어 nslookup
모든 IP 주소가 도메인 이름을 가지는 것은 아님

DNS(Domain Name System)

DNS는 호스트의 도메인 이름을 IP 주소로 변환하거나 반대의 경우를 수행할 수 있도록 개발된 데이터베이스 시스템

www.naver.com과 같은 도메인을 컴퓨터가 이해할 수 있는 IP 주소125.209.222.142로 변환하여 요청이 원하는 곳에 도달할 수 있도록 도와주는 시스템

브라우저의 검색창에 도메인 이름을 입력하여 해당 사이트로 이동하기 위해서는 해당 도메인 이름과 매칭된 IP 주소를 확인하는 작업이 반드시 필요한데,
네트워크에는 이것을 위한 서버인 DNS가 있음.
sub-domain.domain.TLD
- 탑 레벨 도메인(TLD): .com, .kr, .net 등 오른쪽에 위치하는 도메인
  - 국가코드 도메인(kr,us 등)은 co, ac와 같은 2단계 도메인과 함께 사용되기도 함
- sub-domain: www, m 등 왼쪽에 위치하는 도메인
  - 웹 사이트의 특정 부분을 나눠서 보여줘야 하는 경우 사용함

도메인 서버(존) : 도메인을 관리
1. Root 네임 서버 : 각 최상위 도메인 네임 서버들의 주소를 알고 있으며, 최상위 도메인 네임 서버는 권한 있는 네임 서버의 주소를 알고 있음
2. TLD를 관리하는 네임 서버
3. 권한 있는 네임 서버 : example.com 등의 도메인 IP 주소 및 도메인 정보를 관리하는 권한을 가진 서버
- 도메인 네임 서버는 하나의 서버로 구성되지 않으며, 안정성을 위해 최소한 두 개 이상의 서버가 하나의 도메인 네임을 담당함.
Zone File
- 도메인 네임 서버는 응답을 보내기 위해 한 개 이상의 존 파일을 가지고 있다.
- 이름과 레코드 클래스, TTL, 레코드 타입, 레코드 데이터로 구성된 레코드들로 구성
  - 네임 서버들은 이러한 존 파일들을 바탕으로 요청에 해당되는 레코드를 리턴
    리졸버는 이 레코드를 살펴보고 리턴해야 할 IP 혹은 다음에 쿼리를 진행할 서버의 주소를 확인

Chapter3. HTTP(HyperText Transfer Protocol)

HTML과 같은 문서를 전송하기 위한 프로토콜

HTTP는 웹 브라우저와 웹 서버의 소통을 위해 디자인되었다.
전통적인 클라이언트-서버 모델에서 클라이언트가 HTTP Messages 양식에 맞춰 요청을 보내면, 서버도 HTTP Messages 양식에 맞춰 응답한다.

📌 HTTP Messages

클라이언트와 서버 사이에서 데이터가 교환되는 방식

요청(Requests)과 2. 응답(Responses)은 비슷한 구조를 가짐.

Stateless 무상태성

클라이언트에서 발생한 모든 상태를 HTTP 통신이 추적하지 않는다.
HTTP는 통신 규약일 뿐이므로, 상태를 저장하지 않는다.

📌 HTTP Requests

클라이언트가 서버에게 보내는 메시지

Start line에는 세 가지 요소가 있다.

1. Start line

1) HTTP method : 수행할 작업(GET, PUT, POST 등)이나 방식(HEAD or OPTIONS)을 설명
2) 요청 대상(일반적으로 URL이나 URI) 또는 프로토콜, 포트, 도메인의 절대 경로는 요청 컨텍스트에 작성

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/enUS/docs/Web/HTTP/Messages HTTP/1.1
authority 형식 : 도메인 이름과 포트 번호로 이루어진 URL의 일부분. 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 표현.
- OPTIONS * HTTP/1.1
3) HTTP 버전에 따라 HTTP message의 구조가 달라지므로 start line에 HTTP 버전을 함께 입력한다.

2. Headers

General headers : 메시지 전체에 적용되는 헤더로, body를 통해 전송되는 데이터와는 관련이 없는 헤더
Request headers : fetch를 통해 가져올 리소스나 클라이언트 자체에 대한 자세한 정보를 포함하는 헤더. User-Agent, Accept-Type, Accept-Language와 같은 헤더는 요청을 보다 구체화한다. Referer처럼 컨텍스트를 제공하거나 If-None과 같이 조건에 따라 제약을 추가할 수 있다.
Representation headers : Entity headers로 불렀으며, body에 담긴 리소스의 정보(콘텐츠 길이, MIME 타입 등)를 포함하는 헤더

3. Body

요청의 본문은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치한다.
모든 요청에 body가 필요한 건 아니다.
POST나 PUT과 같은 일부 요청은 데이터를 업데이트하기 위해 사용한다.
GET, HEAD, DELETE, OPTIONS처럼 서버에 리소스를 요청하는 경우에는 본문이 필요 X
- Single-resource bodies(단일-리소스 본문) : 헤더 두 개(Content-Type과 Content-Length)로 정의된 단일 파일
- Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 여러 파트로 구성된 본문에서는 각 파트마다 다른 정보를 지닌다. 보통 HTML form과 관련있음

📌 HTTP Responses

서버가 클라이언트에게 보내는 메시지

1. Start line (응답의 첫 줄)

HTTP/1.1 404 Not Found

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

2. Headers

요청 헤더와 동일한 구조를 가지고 있다.
1. General headers : 메시지 전체에 적용되는 헤더로, body를 통해 전송되는 데이터와는 관련이 없는 헤더
2. 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 제공.
3. Representation headers : Entity headers로 불렀으며, body에 담긴 리소스의 정보(콘텐츠 길이, MIME 타입 등)를 포함하는 헤더

3. Body

모든 응답에 body가 필요한 건 아니다.

ingle-resource bodies(단일-리소스 본문) :
1) 길이를 알 경우 : 두 개의 헤더(Content-Type, Content-Length)로 정의한다.
2) 길이를 모를 경우 : Transfer-Encoding이 chunked 로 설정되어 있으며, 파일은 chunk로 나뉘어 인코딩되어 있다.
Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 서로 다른 정보를 담고 있는 body.

Chapter4. 브라우저의 작동 원리 (보이는 곳)

📌 AJAX(Asynchronous JavaScript And XMLHttpRequest)

JavaScript, DOM, Fetch, XMLHttpRequest, HTML 등의 다양한 기술을 사용하는 웹 개발 기법
AJAX의 가장 큰 특징은, 웹 페이지에 필요한 부분에 필요한 데이터만 비동기적으로 받아와 브라우저에 렌더링을 하는 것

2가지 핵심기술

1. JavaScript와 DOM

2. Fetch

페이지를 이동하지 않아도 서버로부터 필요한 데이터를 받아올 수 있다.
JavaScript에서 DOM을 사용해 조작할 수 있기 때문에, Fetch를 통해 전체 페이지가 아닌 필요한 데이터만 가져와 DOM에 적용시켜 새로운 페이지로 이동하지 않고 기존 페이지에서 필요한 부분만 변경할 수 있다.

장단점

장점
- 서버에서 HTML을 완성하여 보내주지 않아도 웹페이지를 만들 수 있다.
- XHR이 표준화되면서부터 브라우저에 상관없이 AJAX를 사용할 수 있게 되었다
- 필요한 일부분만 렌더링하기 때문에 빠르고 더 많은 상호작용이 가능한 애플리케이션을 만들 수 있다.
- 필요한 데이터를 텍스트 형태(JSON, XML 등)로 보내면 되기 때문에 비교적 데이터의 크기가 작다.
단점
- Search Engine Optimization(SEO)에 불리
  한 번 받은 HTML을 렌더링 한 후, 서버에서 비동기적으로 필요한 데이터를 가져와 그려내기 때문에 처음 받는 HTML 파일에는 데이터를 채우기 위한 틀만 작성되어 있는 경우가 많다 -> 뼈대만 있고 데이터는 없어서 사이트의 정보를 긁어가기 어려움
- 뒤로가기 버튼 문제
  이전 상태를 기억하지 않기 때문에 사용자가 의도한 대로 동작X

📌 SSR(Server Side Rendering) vs CSR(Client Side Rendering)

주요 차이점 : 페이지가 렌더링되는 위치

SSR : 웹 페이지를 브라우저에서 렌더링하는 대신 서버에서 페이지를 렌더링한다.
CSR : 브라우저(클라이언트)에서 페이지를 렌더링한다. 사용자가 다른 경로를 요청할 때마다 페이지를 새로고침 하지 않고, 동적으로 라우팅을 관리한다.

SSR 사용

SEO(Search Engine Optimization) 가 우선순위인 경우
웹 페이지의 첫 화면 렌더링이 빠르게 필요한 경우
웹 페이지가 사용자와 상호작용이 적은 경우

CSR 사용

SEO 가 우선순위가 아닌 경우
사이트에 풍부한 상호 작용이 있는 경우, CSR 은 빠른 라우팅으로 강력한 사용자 경험을 제공한다.
웹 애플리케이션을 제작하는 경우, CSR을 빠른 동적 렌더링을 제공할 수 있다.

+)
URI
https://www.google.com/search?q=codestates

통신 프로토콜로 https를 사용하고 있기 때문에 port 번호는 443이다.
해당 URI는 scheme, hosts, url-path, query로 구성됨
url-path는 /search이다.
query는 ?q=codestates이다.

씨 뿌리는 과정......

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Chapter1. 웹 애플리케이션 아키텍처

Chapter2. 브라우저의 작동 원리 (보이지 않는 곳)

Chapter3. HTTP

Chapter4. 브라우저의 작동 원리 (보이는 곳)

Chapter1. 웹 애플리케이션 아키텍처

2-Tier 아키텍처, 또는 클라이언트-서버 아키텍처

클라이언트 → 프론트엔드 영역

서버 → 백엔드 영역

3-Tier 아키텍처

📌 클라이언트 - 서버 통신과 API

서버통신

프로토콜(통신규약)

주요 프로토콜

API(Application Programming Interface)

HTTP API 요청 메서드

Chapter2. 브라우저의 작동 원리 (보이지 않는 곳)

URL(Uniform Resource Locator)

URI(Uniform Resource Identifier)

IP(Internet Protocol) 주소

PORT

Domain name

DNS(Domain Name System)

크롬 브라우저 에러읽기

Chapter3. HTTP(HyperText Transfer Protocol)

HTML과 같은 문서를 전송하기 위한 프로토콜

📌 HTTP Messages

Stateless 무상태성

📌 HTTP Requests

1. Start line

2. Headers

3. Body

📌 HTTP Responses

1. Start line (응답의 첫 줄)

2. Headers

3. Body

Chapter4. 브라우저의 작동 원리 (보이는 곳)

📌 AJAX(Asynchronous JavaScript And XMLHttpRequest)

2가지 핵심기술

1. JavaScript와 DOM

2. Fetch

장단점

📌 SSR(Server Side Rendering) vs CSR(Client Side Rendering)

SSR 사용

CSR 사용

[HTTP/네트워크] REST API

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