HTTP 기본

모든 것이 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)

HTTP 메시지에 모든 것을 전송

• HTML, TEXT
• IMAGE, 음성, 영상, 파일
• JSON, XML(API)
• 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능
• 서버간에 데이터를 주고 받을 때도 대부분 HTTP 사용

HTTP 역사

• HTTP/0.9 1991년: GET 메서드만 지원, HTTP  헤더X
• HTTP/1.0 1996년: 메서드, 헤더 추가
• HTTP/1.1 1997년: 가장 많이 사용, 우리에게 가장 중요한 버전
  • RFC2068 (1997) -> RFC2616(1999) -> RFC7230~7235(2014)
• HTTP/2 2015년: 성능 개선
• HTTP/3 진행중: TCP 대신에 UDP 사용, 성능 개선

기반 프로토콜

• TCP: HTTP/1.1, HTTP/2
• UDP: HTTP/3
• 현재 HTTP/1.1 주로 사용
  • HTTP/2, HTTP/3도 점점 증가 

HTTP 특징

• 클라이언트 서버 구조
• 무상태 프로토콜(스테이리스), 비연결성
• HTTP 메시지 
• 단순함, 확장 가능

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클라이언트 서버 구조 

• Request Response 구조 
• 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기
• 서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답

무상태 프로토콜 (스테이리스), 비연결성

• 서버가 클라이언트의 상태를 보존X
• 장점: 서버 확장성 높음(스케일 아웃)
• 단점: 클라이언트가 추가 데이터 전송 

Stateful 

• 고객: 이 노트북 얼마인가요?
• 점원: 100만원 입니다.(노트북 상태 유지)
• 고객: 2개 구매하겠습니다.
• 점원: 200만원 입니다. 결제수단은요?(노트북, 2개 상태 유지)
• 고객: 카드 구매하겠습니다.
• 점원: 200만원 결제 완료됐습니다. (노트북, 2개, 신용카드 상태 유지)

점원이 바뀌면?

• 고객: 이 노트북 얼마인가요?
• 점원1: 100만원 입니다.
• 고객:2개 구매하겠습니다.
• 점원2: 무엇을 2개 구매하시겠어요?
• 고객: 카드로 구매하겠습니다..
• 점원3: 무슨 제품을 몇 개 카드로 구매하시겠어요? 

Stateless 

• 고객: 이 노트북 얼마인가요?
• 점원: 100만원 입니다.
• 고객: 노트북 2개 구매하겠습니다.
• 점원: 노트북 2개는 200만원 입니다. 결제수단은요?
• 고객: 노트북 2개를 카드 구매하겠습니다.
• 점원: 200만원 결제 완료됐습니다. 

점원이 바뀌면?

• 고객: 이 노트북 얼마인가요?
• 점원1: 100만원 입니다.
• 고객: 노트북 2개 구매하겠습니다.
• 점원2: 노트북 2개는 200만원 입니다. 결제수단은요?
• 고객: 노트북 2개를 카드 구매하겠습니다.
• 점원3: 200만원 결제 완료됐습니다. 

Stateful, Stateless 차이 정리 

• 상태 유지: 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안된다.(바뀔 시 상태 정보를 다른 점원에게 미리 알려주어야함.)
• 무상태: 중간에 다른 점원으로 바뀌어도 됨.
  • 갑자기 고객이 증가해도 점원을 대거 투입할 수 있다. 
  • 갑자기 클라이언트 요청이 증가해도 서버를 대거 투입할 수 있다. 
• 무상태는 응답서버를 쉽게 바꿀 수 있다. -> 무한한 서버 증설 가능

Stateless 실무 한계

• 모든 것을 무상태로 설계 할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있다.
• 무상태 
  • 예) 로그인이 필요 없는 단순한 서비스 소개 화면
• 상태 유지 
  • 예) 로그인
• 로그인한 사용자의 경우 로그인 했다는 상태를 서버에 유지
• 일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션등을 사용해서 상태 유지
• 상태 유지는 최소한만 사용

비 연결성(connectionless)

• HTTP는 기본이 연결을 유지하지 않는 모델
• 일반적으로 초 단위의 이하의 빠른 속도로 응답
• 1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시에 처리하는 요청은 수십개 이하로 매우 작음
  • 예) 웹 브라우저에서 계속 연속해서 검색 버튼을 누르지는 않는다. 
• 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있음

한계와 극복

• TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함 - 3 way handshake 시간 추가 
• 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 HTML 뿐만 아니라 JS, CSS, 추가 이미지 등등 수 많은 자원이 함께 다운로드
• 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 문제 해결
• HTTP/2, HTTP/3에서 더 많은 최적화 

스테이리스를 기억하자

서버 개발자들이 어려워하는 업무

• 정말 같은 시간에 딱 맞춰 발생하는 대용량 트래픽
  • 예) 선착순 이벤트, 명절 KTX 예약, 학과 수업 등록
  • 예) 저녁 6:00 선착순 1000명 치킨 할인 이벤트 -> 수만명 동시 요청 

HTTP 메시지

시작 라인

요청 메시지

• start-line = request-line / status-line 
• request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF(엔터)
• HTTP 메서드
  • 종류: GET, POST, PUT, DELETE ...
  • 서버가 수행해야 할 동작 지정
    • GET: 리소스 조회
    • POST: 요청 내역 처리
• 요청 대상
  • /search?q=hello&hl=ko (절대경로[?쿼리])
  • 절대경로="/" 로 시작하는 경로
  • 참고: *, http://...?x=y와 같이 다른 유형의 경로지정 방법도 있음. 
• HTTP Version

응답 메시지

• • start-line = request-line / status-line
• status-line = HTTP-version SP status-code SP reason-phrase CRLF
• HTTP 버전
• HTTP 상태 코드: 요청 성공, 실패를 나타냄
  • 200: 성공
  • 400: 클라이언트 요청 오류
  • 500: 서버 내부 오류
• 이유 문구: 사람이 이해할 수 있는 짧은 상태 코드 설명 글

HTTP 헤더 

• header-field = field-name ":" OWS field-value OWS (OWS:띄어쓰기 허용)
• field-name은 대소문자 구문 없음

• HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보
  • 예) 메시지 바디의 내용, 메시지 바디의 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트(브라우저) 정보, 서버 애플리케이션 정보, 캐시 관리 정보...
• 표준 헤더가 너무 많음
  • https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_header_fields
• 필요시 임의의 헤더 추가 가능
  • helloworld: hihi

HTTP 메시지 바디

• 실제 전송할 데이터 
• HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능

단순함 확장 가능

• HTTP는 단순하다. 스펙도 읽어볼만...
• HTTP 메시지도 매우 단순
• 크게 성공하는 표준 기술은 단순하지만 확장 가능한 기술