[김영한 스프링] 03. HTTP

HTTP(HyperText Transfer Protocol)

 

HTTP 특징

1. 클라이언트 서버 구조
2. 무상태 프로토콜(스테이스리스)
3. 비연결성
4. HTTP 메시지
5. 단순함, 확장 가능

 

1. 클라이언트 서버 구조

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

 

2. 무상태 프로토콜(스테이스리스(Stateless))

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

 

Stateful, Stateless 차이

상태 유지 - Stateful

고객 : 이 노트북 얼마인가요?
점원 : 100만원 입니다.

고객 : 2개 구매하겠습니다.
점원 : 200만원 입니다. 신용카드, 현금 중 어떤 것으로 구매하시겠어요?

고객 : 신용카드로 구매하겠습니다.
점원 : 200만원 결제 완료되었습니다.

 

상태 유지 - Stateful, 점원이 중간에 바뀌면?

고객 : 이 노트북 얼마인가요?
점원A : 100만원 입니다.

고객 : 2개 구매하겠습니다.
점원B : ? 무엇을 2개 구매하시겠어요?

고객 : 신용카드로 구매하겠습니다.
점원C : ? 무슨 제품을 몇 개 신용카드로 구매하시겠어요?

 

상태 유지 - Stateful, 정리

고객 : 이 노트북 얼마인가요?
점원 : 100만원 입니다. (노트북 상태 유지)

고객 : 2개 구매하겠습니다.
점원 : 200만원 입니다. 신용카드, 현금 중 어떤 것으로 구매하시겠어요? (노트북, 2개 상태 유지)

고객 : 신용카드로 구매하겠습니다.
점원 : 200만원 결제 완료되었습니다. (노트북, 2개, 신용카드 상태 유지)

 

무상태 - Stateless

고객 : 이 노트북 얼마인가요?
점원 : 100만원 입니다.

고객 : 노트북 2개 구매하겠습니다.
점원 : 노트북 2개는 200만원 입니다. 신용카드, 현금 중 어떤 것으로 구매하시겠어요?

고객 : 노트북 2개를 신용카드로 구매하겠습니다.
점원 : 200만원 결제 완료되었습니다.

 

무상태 - Stateless, 점원이 중간에 바뀌면?

고객 : 이 노트북 얼마인가요?
점원A : 100만원 입니다.

고객 : 노트북 2개 구매하겠습니다.
점원B : 노트북 2개는 200만원 입니다. 신용카드, 현금 중 어떤 것으로 구매하시겠어요?

고객 : 노트북 2개를 신용카드로 구매하겠습니다.
점원C : 200만원 결제 완료되었습니다.

 

정리

• 상태 유지 : 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안 된다. (중간에 다른 점원으로 바뀔 때 상태 정보를 다른 점원에게 미리 알려줘야 한다.)
• 무상태 : 중간에 다른 점원으로 바뀌어도 된다.
  • 갑자기 고객이 증가해도 점원을 대거 투입할 수 있다.
  • 갑자기 클라이언트 요청이 증가해도 서버를 대거 투입할 수 있다.
• 무상태는 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있다. -> 무한한 서버 증설 가능

 

상태 유지 - Stateful

항상 같은 서버가 유지되어야 한다.

 

중간에 서버가 장애 나면?

서버1에 장애가 발생 하면 클라이언트A는 다시 시작해야 함

 

무상태 - Stateless

아무 서버나 호출해도 된다.

 

중간에 서버가 장애 나면?

 

스케일 아웃 - 수평 확장 유리

 

실무한계

• 모든 것을 무상태로 설계할 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

 

3. 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

 

연결을 유지하는 모델

• 클라이언트1과 서버간의 요청, 응답

 

• 클라이언트1과 서버
• 클라이언트2와 서버간의 요청, 응답

 

• 클라이언트1과 서버 연결 유지
• 클라이언트2와 서버 연결 유지
• 클라이언트3과 서버간의 요청, 응답

 

연결을 유지하지 않는 모델

• 클라이언트1과 서버간의 요청, 응답

 

• 클라이언트1과 서버 연결 종료

 

• 클라이언트2와 서버간의 요청, 응답

 

• 클라이언트2와 서버 연결 종료
• 클라이언트3과 서버간의 요청, 응답

 

한계와 극복

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

 

스테이스리스를 기억하자

서버 개발자들이 어려워하는 업무

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

 

4. HTTP 메시지

 

시작 라인

요청 메시지

GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1

• start-line = request-line / status-line
• request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF(엔터)
• HTTP 메서드(GET:조회)
• 요청 대상(/search?q=hello&hl=ko)
• HTTP Version

 

요청 메시지 - HTTP 메서드

GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1

• 종류 : GET, POST, PUT, DELETE...
• 서버가 수행해야 할 동작 지정
  • GET : 리소스 조회
  • POST : 요청 내역 처리

 

요청 메시지 - 요청 대상

GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1

• absolute-path[?query] (절대경로[?쿼리])
• 절대경로 = "/"로 시작하는 경로
• 참고 : *, http://...?x=y와 같이 다른 유형의 경로지정 방법도 있다.

 

요청 메시지 - HTTP 버전

GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1

• 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

 

용도

• HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보
• 예) 메시지 바디의 내용, 메시지 바디의 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트(브라이저) 정보, 서버 애플리케이션 정보, 캐시 관련 정보...
• 표준 헤더가 너무 많음
• 필요시 임의의 헤더 추가 가능
  • helloworld: hihi
• 실제 전송할 데이터
• HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등등 byte로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능

 

5. 단순함 확장 가능

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

 

HTTP 정리

• HTTP 메시지에 모든 것을 전송
• HTTP 역사 HTTP/1.1을 기준으로 학습
• 클라이언트 서버 구조
• 무상태 프로토콜(스테이스리스)
• HTTP 메시지
• 단순함, 확장 가능
• 지금은 HTTP 시대

 

출처 : https://www.inflearn.com/course/http-%EC%9B%B9-%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC

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