HTTP는 HTML 문서와 같은 리소스들을 가져올 수 있게 해주는(fetch) 프로토콜이다. HTTP는 웹에서의 모든 데이터 교환들의 토대이며 수신자에 의해 요청이 초기화되는 클라이언트-서버 프로토콜이다.
클라이언트와 서버들은 개별적인 메시지들을 교환함으로써 통신한다. 보통 브라우저인 클라이언트가 보내는 메시지를 요청(request)이라고하고 서버에서 응답으로 보내는 메시지를 응답(response)라고 한다.
각각의 개별적인 요청은 서버로 보내지고 서버는 요청에 대한 응답(response)를 제공한다. 요청과 응답사이에 많은 엔터티들이 있는데 게이트웨이나 캐시와 같이 다양한 역할을 하는 프록시가 그 중 하나이다.
유저 에이전트는 유저를 대신해 동작하는 도구이다. 주로 브라우저가 그 역할을 한다. 브라우저는 항상 요청을 보내는 엔터티이며 서버가 될 수 없다.
브라우저는 웹페이지를 나타내기위해 HTML 문서를 가져오기 위한 요청을 전송하고 파일을 분석해 실행할 스크립트, 이미지와 비디오 등의 하위 리소스를 출력하기 위한 레이아웃 정보(CSS)에 대응하는 추가적인 요청을 가져온다. 웹 브라우저는 이러한 리소스들을 혼합해 완전한 문서인 웹 페이지를 제공한다.
웹 페이지는 하이퍼텍스트 문서이다. 하이퍼텍스트 문서란 출력된 텍스트의 일부가 유저가 유저 에이전트를 조작하고 웹을 돌아다닐수 있도록 새로운 웹 페이지를 가져오기위해 실행될 수 있는 링크를 뜻한다. 브라우저는 HTTP 요청에서의 부분들을 변환하고 HTTP 응답을 해석해 유저에게 명확한 응답을 표시한다.
통신 채널의 반대편에는 클라이언트에 의해 요청된 문서들을 제공하는 서버가 있다. 여러 개의 서버를 동일한 기계에서 호스팅 할 수 있다. HTTP/1.1과 Host 헤더를 이용해 동일한 IP 주소를 공유할 있다.
웹 브라우저와 서버 사이에 많은 컴퓨터과 기계들을 HTTP 메시지들이 전달된다. 웹 스택의 계층 구조 중 네트워크 또는 물리 계층에서 대부분의 동작과 전송이 일어나며 성능에 큰 영향을 주지만 HTTP 계층에서는 이러한것들이 어떻게 동작하는지 보이지 않는다.
어플리케이션 계층에서의 이러한 동작들을 프록시라고 부르며 아래와 같은 기능들을 수행할 수 있다.
- 캐싱
- 필터링 : 백신 스캔, 자녀 보호 기능
- 로드 밸런싱 : 여러 서버들이 다른 요청들을 처리하도록 허용
- 인증(authentication) : 다른 리소스들에 대한 액세스 제어
- 로깅 : 기록 정보에 대한 저장 허용
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HTTP는 사람이 읽고 이해할 수 있게 설계되어 개발자들을 위한 쉬운 테스트를 지원하고 초심자들을 위해 복잡한 부분들이 제외되었다.
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HTTP/1.0의 HTTP 헤더를 사용하면 HTTP를 확장하고 실험하기 간편하다. 클라이언트와 서버가 새로운 헤더의 시멘틱에 대해 이해하고 있다면 새로운 기능을 추가할 수 있다.
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HTTP는 상태를 저장하지 않는다. 그러나 헤더의 확장성과 HTTP 쿠키를 통해 동일 컨텍스트와 상태를 공유하기 위해 각각의 HTTP 요청들을 세션으로 만들수 있다.
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HTTP/1.0에서의 TCP 프로토콜 연결의 비효율성을 개선하기위해 HTTP/1.1에서는 파이프라인 개념과 지속적인 연결 개념을 도입했다.HTTP/2는 연결의 지속성과 효율성을 유지하기 위한 부분들이 도입되었으며 발전된 전송 프로토콜의 설계를 위한 실험들이 이루어지고 있다.
HTTP를 통해 제어할 수 있는 기능들은 아래와 같다.
- 캐시 : HTTP로 문서가 캐시되어지는 방식에 대한 제어
- origin 제약 완화 : HTTP를 헤더를 통한 origin 제약사항 완화
- 인증 : HTTP 헤더와 쿠키를 통해 특정 세션을 설정
- 프록시와 터널링
- 세션 : HTTP가 stateless임에도 세션을 만들도록 쿠키를 사용해 요청을 서버 상태와 함께 연결하도록 허용
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TCP 연결을 개방한다.
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HTTP 메시지를 전송한다.
GET / HTTP/1.1 Host: developer.mozilla.org Accept-Language: fr -
서버가 전송한 응답을 읽는다.
HTTP/1.1 200 OK Date: Sat, 09 Oct 2010 14:28:02 GMT Server: Apache Last-Modified: Tue, 01 Dec 2009 20:18:22 GMT ETag: "51142bc1-7449-479b075b2891b" Accept-Ranges: bytes Content-Length: 29769 Content-Type: text/html <!DOCTYPE html... (here comes the 29769 bytes of the requested web page) -
연결을 종료하거나 다른 요청들을 위해 재사용한다.
HTTP 메시지의 두 가지 타입인 요청과 응답은 각자의 포맷을 가지고 있다.
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HTTP Method : 클라이언트가 실행하고자 하는 동작인
GET,POST,OPTIONS,HEAD -
Path : 프로토콜, 도메인, TCP 포트등을 제거한 리소스의 URL
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Version of the protocol : HTTP 버전 정보
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Headers : 서버에 대한 추가적인 정보 전달
- Version of the protocol : HTTP의 버전 정보
- Status code : 요청의 성공여부를 나타내는 코드
- 1xx : 조건부 응답, 요청을 받았으며 작업을 계속함
- 2xx : 성공, 200(서버가 요청한 페이지 제공), 201(서버가 새 리소스 작성) ...
- 3xx : 리다이렉션 완료
- 4xx : 요청 오류, 404(서버가 요청한 페이지를 찾을 수 없다.) ...
- 5xx : 서버 오류
- Status message : 상태 코드에 대한 메시지
- Headers : 요청 헤더와 마찬가지로 추가적인 정보 내역
HTTP는 사용이 쉬운 확장 가능한 프로토콜이다. 헤더를 추가하는 기능과 결합된 클라이언트-서버 구조를 통해 HTTP를 웹의 확장된 기능들과 함께 사용함으로써 다양한 기능을 동작하게할 수있다.
HTTP/2에서 성능 향상을 위해 메시지를 프레임 내부로 내장시켜 복잡성이 증가했지만 메시지 기본 구조는 HTTP/1.0 이후와 동일하다. 또한 세션은 여전히 단순하게 조작할 수 있기 때문에 HTTP 메시지 모니터를 통한 분석과 디버깅이 가능하다.
Reference