HTTP 기본

해당 자료는 인프런 김영한 님의 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식을 참고하여 작성하였습니다.

https://www.inflearn.com/course/http-웹-네트워크/dashboard

HTTP

HyperText Transfer Protocol

HTTP 메시지에 모든 것을 전송합니다.

• HTML, TEXT
• IMAGE, 음성, 영상, 파일
• JSON, XML (API)
• 거의 모든 형태의 데이터를 전송할 수 있습니다.
• 서버 간에 데이터를 주고받을 때도 대부분 HTTP를 사용합니다.
• 지금은 HTTP의 시대입니다.

HTTP의 역사

• HTTP/0.9 1991년: GET 메서드만 지원, HTTP 헤더 없음
• HTTP/1.0 1996년: 메서드, 헤더 추가
• HTTP/1.1 1997년: 가장 많이 사용되는, 가장 중요한 버전
  • RFC2068(1997) → RFC2616(1999) → RFC7230~7235(2014)
• HTTP/2 2015년: 성능 개선
• HTTP/3 진행 중: TCP 대신 UDP 사용, 성능 개선

HTTP/1.1에 대부분의 기능이 들어 있고, HTTP/2와 HTTP/3는 거의 성능 개선에 초점이 맞춰져 있습니다. 그래서 HTTP/1.1을 가장 중요하게 생각합니다.

기반 프로토콜

• TCP: HTTP/1.1, HTTP
• UDP: HTTP
• 현재 HTTP/1.1을 주로 사용하며, HTTP/2와 HTTP/3의 사용도 점점 증가하고 있습니다.

TCP는 3-way handshake와 많은 정보가 포함되어 있어 느립니다. 그래서 성능 최적화를 위해 나온 방식이 HTTP/3의 UDP 방식입니다.

구글을 비롯한 주요 서비스에서도 HTTP/3(H3) 사용이 늘어나는 추세입니다.

HTTP 특징

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

클라이언트 서버 구조

• Request-Response 구조입니다.
• 클라이언트는 서버에 요청을 보내고 응답을 대기합니다.
• 서버는 요청에 대한 결과를 만들어 응답합니다.
• 클라이언트는 UI/UX를 그리는 데 집중하고, 비즈니스 로직 같은 중요한 데이터는 서버에서 구현해 전달합니다.

무상태 프로토콜

스테이트리스(stateless)

• 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않습니다.
• 장점: 서버 확장성이 높습니다(스케일 아웃).
• 단점: 클라이언트가 추가 데이터를 전송해야 합니다.

Stateful, Stateless 차이

• 상태 유지: 상태를 서버에서 저장합니다. 중간에 서버가 바뀌면 안 됩니다.
• 무상태: 상태를 클라이언트 측에서 저장합니다. 중간에 서버가 바뀌어도 상관없습니다. 그래서 스케일 아웃(수평 확장)에 유리합니다.

Stateless의 한계

• 모든 것을 무상태로 설계할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있습니다.
• 무상태 예: 로그인이 필요 없는 단순한 서비스 소개 화면
• 상태 유지 예: 로그인
• 로그인한 사용자의 경우, 로그인했다는 상태를 서버에 유지해야 합니다.
• 일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션 등을 사용해서 상태를 유지합니다.
• 상태 유지는 최소한만 사용합니다.

비연결성(connectionless)

HTTP는 기본적으로 연결을 유지하지 않는 모델입니다.

비연결성

• HTTP는 기본이 연결을 유지하지 않는 모델입니다.
• 일반적으로 초 단위 이하의 빠른 속도로 응답합니다.
• 1시간 동안 수천 명이 서비스를 사용해도, 실제 서버에서 동시에 처리하는 요청은 수십 개 이하로 매우 적습니다.
  • 예: 웹 브라우저에서 계속 연속해서 검색 버튼을 누르지는 않습니다.
• 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있습니다.

비연결성의 한계와 극복

• TCP/IP 연결을 새로 맺어야 합니다(3-way handshake 시간 추가).
• 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 HTML뿐 아니라 자바스크립트, CSS, 이미지 등 수많은 자원이 함께 다운로드됩니다.
• 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 이 문제를 해결했습니다.
• HTTP/2, HTTP/3에서는 더 많은 최적화가 이루어졌습니다.

스테이트리스를 기억하자

서버 개발자들이 어려워하는 업무가 있습니다.

• 정말 같은 시간에 딱 맞추어 발생하는 대용량 트래픽
• 예: 선착순 이벤트, 명절 KTX 예약, 학과 수업 등록
• 예: 저녁 6시 선착순 1000명 치킨 할인 이벤트 → 수만 명이 동시에 요청

HTTP 메시지

모든 것이 HTTP - 한 번 더!

HTTP 메시지에는 모든 것을 전송할 수 있습니다.

• HTML, TEXT
• IMAGE, 음성, 영상, 파일
• JSON, XML
• 거의 모든 형태의 데이터를 전송할 수 있습니다.
• 서버 간에 데이터를 주고받을 때도 대부분 HTTP를 사용합니다.
• 지금은 HTTP의 시대입니다.

시작 라인

요청 메시지

• Start-line = request-line(요청 메시지) / status-line(응답 메시지)
• request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF(엔터)
• HTTP 메서드
  • 종류: GET, POST, PUT, DELETE 등
  • 서버가 수행해야 할 동작을 지정합니다.
    • GET: 리소스 조회
    • POST: 요청 내역 처리
• 요청 대상 (/search?q=hello&hi=ko)
  • absolute-path[?query] (절대경로[?쿼리])
  • 절대경로는 "/"로 시작하는 경로입니다.
  • 참고: *, http://...?x=y와 같이 다른 유형의 경로 지정 방법도 있습니다.
• HTTP Version

응답 메시지

• Start-line = request-line(요청 메시지) / status-line(응답 메시지)
• status-line = HTTP-version SP(공백) status-code SP reason-phrase CRLF(엔터)
• HTTP 버전
• HTTP 상태 코드: 요청의 성공, 실패를 나타냅니다.
  • 200: 성공
  • 400: 클라이언트 요청 오류
  • 500: 서버 내부 오류
• 이유 문구: 사람이 이해할 수 있는 짧은 상태 코드 설명 글입니다.

HTTP 헤더

• header-field = field-name":" OWS field-value OWS (OWS: 띄어쓰기 허용)
• field-name은 대소문자를 구분하지 않습니다.
• 용도
  • HTTP 전송에 필요한 모든 부가 정보입니다.
  • 예: 메시지 바디의 내용, 메시지 바디의 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트(브라우저) 정보, 서버 애플리케이션 정보, 캐시 관리 정보 등
  • 표준 헤더가 매우 많습니다.
  • 필요하면 임의의 헤더를 추가할 수 있습니다.
    • helloworld: hihi

HTTP 메시지 바디

실제 전송할 데이터입니다. HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터를 전송할 수 있습니다.

이 글은 인프런 김영한 님의 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식을 들으며 정리한 노트입니다.