재학습 3일차_HTTP 기본

# HTTP 기본

## HTTP (HyperText Transfer Protocol)

• HTTP 메시지에 모든 것을 전송.
• (HTML, TEXT, IMAGE, 음성, 영상, 파일, JSON, XML (API) 등 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능.
• 서버간에 데이터를 주고 받을때에도 대부분 HTTP 사용.
• HTTP/1.1 : 1997년, 가장 많이 사용. (우리에게 가장 중요한 버전)

기반 프로토콜

• TCP : HTTP/1.1, HTTP/2
• UDP : HTTP/3
• 현재 HTTP/1.1를 주로 사용

## HTTP 특징

• 클라이언트 서버 구조로 동작.
• 무상태 프로토콜(스테이스리스), 비연결성
• HTTP 메시지를 통해 통신.
• 단순하고 확장 가능.

1. 클라이언트 서버 구조

• Request Response 구조
• 클라이언트 : 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기.
• 서버 : 요청에 대한 결과를 만들어서 응답.
• 이렇게 클라이언트 서버 구조를 만들게 되면 양쪽이 독립적으로 진행 할 수 있음.

2. 무상태 프로토콜 (Stateless)

• 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않는다.
• Stateful, Stateless 차이
• Stateful : 상태 유지. (서버가 클라이언트의 이전 상태를 보존)
• Stateless : 무상태, 상태를 유지하지 않는다.

Stateful (상태유지)
- 항상같은 서버가 유지되어야 한다.(서버 증설 어려움)
- 중간에 장애 발생 시 처음부터 클라이언트는 처음부터 다시 해야함.

Stateless (무상태)
- 아무 서버나 호출해도 됨. (클라이언트가 요청할때부터 필요 데이터를 모두 담아서 보냄)
- 상태를 보관하지 않고, 필요한 응답만 함.
- 스케일 아웃 (수평 확장 유리) : 같은 기능을 하는 서버군 증설 가능
(무상태는 응답 서버를 쉽게바꿀 수 있다. (무한한 서버 증설 가능))

• Stateless (무상태) 의 한계

모든 것을무상태로 설계 할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있다.
- 무상태 : 로그인이 필요 없는 단순한 서비스 소개 화면 등.
- 상태유지 : 로그인 등.

로그인한 사용자의 경우 로그인 했다는 상태를 서버에 유지.

일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션등을 사용해서 상태를 유지.

상태 유지는 최소한만 사용.

3. 비 연결성 (connectionless)

• 연결을 유지하는 모델 (연결 유지 시 서버의 자원 소모)
• 연결을 유지하지 않는 모델 (클라이언트와 서버가 요청을 주고받을 때만 연결하여 최소한의 자원 유지)
• HTTP는 기본적으로 연결을 유지하지 않는 모델.
• 일반적으로 초 단위 이하의 빠른 속도로 응답.
• 1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시 처리하는 요청은 매우 작음.
• 장점 : 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있음.
• 단점은 아래와 같음.

1. TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함 : 3 way handshake 시간 추가.

2. 웹 브라우저로 사이트 요청 시 HTML 뿐만 아니라, 자바스크립트, CSS, 추가 이미지 등
수 많은 자원을 함께 다운로드.

• 단점을 해결하기 위해 HTTP는 기본적으로 지속 연결 (Persistent Connections) 로 문제 해결. (HTTP2, 3에서는 더욱 최적화 됨)
• 최대한 스테이스리스하게 설계해야 대용량 트래픽에 대응 가능하다!

4. HTTP 메시지

• HTTP 메시지 구조는 아래와 같다.

start-line : 시작라인

header 헤더

empth line : 공백 라인 (CRLF)

message body

시작라인 : 요청 메시지

start-line = request-line / status-line

request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF(엔터)

• HTTP 메서드 (GET:조회)

요청 메시지 - HTTP 메서드
- 종류 : GET, POST, DELETE .. 
- 서버가 수행해야 할 동작을 지정.
- GET : 리소스 조회
- POST : 요청 내역 처리

• 요청 대상(/search?q=hello&hl=ko)

요청 메시지 - 요청 대상
- absolute-path[?query] (절대경로[?쿼리])
- 절대경로="/"로 시작하는 경로

• HTTP Version

시작 라인 : 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-name 은 대소문자 구문 없음.

• 용도 : HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보.

메시지 바디의 내용, 메시지 바디 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트(브라우저) 정보,
서버애플리케이션 정보, 캐시 관리 정보 등.

• 표준 헤더가 너무 많음.
• 필요 시 임의의 헤더 추가 가능.

HTTP 메시지 바디

• 실제 전송할 데이터.
• HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등 byte 로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능.

5. 단순함 확장 가능

• HTTP는 단순하다. (스펙 참고)
• HTTP 메시지도 매우 단순
• 크게 성공하는 표준 기술은 단순하지만 확장 가능한 기술.