CS 공부

[HTTP/네트워크] 기초

KimMercury 2023. 3. 28. 11:00

클라이언트 - 서버 아키텍처( 2티어 아키텍처)

  • 리소스가 존재하는 곳과 리소스를 사용하는 앱을 분리시킨 것
  • 리소스를 사용하는 앱(클라이언트), 리소스를 제공하는 곳(서버)
  • 클라이언트와 서버는 요청과 응답을 주고 받는 관계

클라이언트 - 서버 아키텍처( 2티어 아키텍처) 예시

클라이언트는 손님, 서버는 카페 알바생  이라고 생각을 하면 이해가 쉽다.

손님은 커피를 마시기 위해 리소스를 가지고 있는 알바생에게 요청을 해야하고,

알바생을 손님의 요청에 따라 리소스를 담은 커피를 제공해야 한다.

클라이언트 - 서버 아키텍처 - 데이터베이스( 3티어 아키텍처)

일반적으로 서버는 리소스를 전달해주는 역할만 담당한다.

리소스를 저장하는 공간을 별도로 마련해 두는데 이 공간을 데이터베이스라고 부른다.

데이터베이스가 추가된 형태를 3티어 아키텍처라고 부른다.

클라이언트 - 서버 통신과 API

프로토콜

  • 통신 규약, 즉 약속!!!!!

프로토콜 Case: 커피 주문

여러분이 스타벅스와 같은 커피 전문점에 가서 커피를 주문할 때에는 다양한 방법을 사용할 수 있습니다. 카운터로 찾아가거나, 앱을 이용하거나, 키오스크를 이용할 수도 있습니다. 이러한 방법 하나하나 전부 프로토콜입니다. 같은 일을 하기 위해 "다양한 방법"이 존재할 수 있는 겁니다.

 

프로토콜 Case: 우편

한편 "규약"이라는 측면에서 프로토콜을 이해해 봅시다. 앞서 언급했듯, 가게에서 외계어로 상품 주문을 할 수는 없습니다. 마찬가지로, 우편을 보낼 때에 수신자에 대한 아무런 표기가 없다면 이 전송 요청은 갈 길을 잃고 말 것입니다. 그리고 수신자를 적어도 우표를 안 붙이면 마찬가지로 반송이 되고 말겠죠. 이는 "우편 전송"이라는 행동을 하기 위해 반드시 지켜야 하는 규약이 있음을 의미합니다. 각자의 프로토콜마다 지켜야 하는 규약이 존재합니다.

 

API

  • API는 Application Programming Interface의 약자이며, Interface의 사전적 의미는 "의사소통이 가능"하도록 만들어진 "접점"을 의미한다. 이 의미에 따르면, 메뉴판도 인터페이스라고 볼 수 있다.
  • API는 클라이언트가 서버로부터 데이터를 받아 올 수 있는 가이드라인과 요청하는 방법을 알려준다.

사용자 관리 API

HTTP 요청에는 메서드라는 것이 존재합니다. 앞서 스타벅스에서는 리소스를 그저 달라고(GET) 요청했지만, 사용자 관리 API에서는 사용자를 추가해 달라고(CREATE) 요청하거나, 지워달라고(DELETE) 요청할 수도 있습니다. CRUD 각각의 행동과 일치하는 HTTP 메서드의 종류가 존재합니다.
 
요청 적절한 메소드
조회(Read) GET
추가(Create) POST
갱신(Update) PUT or PATCH
삭제(Delete) DELETE

URL,URI

  • URL은 Uniform Resource Locator의 줄임말로, 네트워크 상에서 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 파일이 위치한 정보를 나타냅니다. URL은 scheme, hosts, url-path로 구분할 수 있습니다. 가장 먼저 작성하는 scheme은 통신 방식(프로토콜)을 결정합니다. 일반적인 웹 브라우저에서는 http(s)를 사용합니다. hosts는 웹 서버의 이름이나 도메인, IP를 사용하며 주소를 나타냅니다. url-path는 웹 서버에서 지정한 루트 디렉토리부터 시작하여 웹 페이지, 이미지, 동영상 등이 위치한 경로와 파일명을 나타냅니다.
  • URI는 Uniform Resource Identifier의 줄임말로, 일반적으로 URL의 기본 요소인 scheme, hosts, url-path에 더해 query, fragment를 포함합니다. query는 웹 서버에 보내는 추가적인 질문입니다. 위 그림의 http://www.google.com:80/search?q=JavaScript 를 브라우저의 검색창에 입력하면, 구글에서 JavaScript를 검색한 결과가 나타납니다. fragment는 일종의 북마크 기능을 수행하며 URL에 fragment(#)와 특정 HTML 요소의 id를 전달하면 해당 요소가 있는 곳으로 스크롤을 이동할 수 있습니다.

URL,URI 구조

 
URI는 URL을 포함하는 상위개념입니다. 따라서, 'URL은 URI다.' 는 참이고, 'URI는 URL이다.' 는 거짓입니다.

IP, PORT

네트워크에 연결된 특정 PC의 주소를 나타내는 체계를 IP address(Internet Protocol address, IP 주소)라고 한다.

IP

  • IP는 Internet Protocol의 줄임말로, 인터넷상에서 사용하는 주소체계를 의미합니다. 인터넷에 연결된 모든 PC는 IP 주소체계를 따라 네 덩이의 숫자로 구분됩니다. 이렇게 네 덩이의 숫자로 구분된 IP 주소체계를 IPv4라고 합니다. IPv4는 Internet Protocol version 4의 줄임말로, IP 주소체계의 네 번째 버전을 뜻합니다.

post

  • 터미널에서 리액트를 실행하면 나타나는 화면에는, 로컬 PC의 IP 주소인 127.0.0.1 뒤에 :3000과 같은 숫자가 표현됩니다. 이 숫자는 IP 주소가 가리키는 PC에 접속할 수 있는 통로(채널)를 의미합니다. 리액트를 실행했을 때에는 로컬 PC의 IP 주소로 접근하여, 3000번의 통로를 통해 실행 중인 리액트를 확인할 수 있습니다. 이미 사용 중인 포트는 중복해서 사용할 수 없습니다. 만약 다른 프로그램에서 3000번 포트를 사용 중이라면, 다음과 같이 다른 포트 번호(3001)로 리액트가 실행됩니다.

잘 알려진 포트 번호

  • 22 : SSH
  • 80 : HTTP
  • 443: HTTPS

DOMAIN

웹 브라우저를 통해 특정 사이트에 진입을 할 때, IP 주소를 대신하여 사용하는 주소가 있습니다. 만약 IP 주소가 지번 또는 도로명 주소라면, 도메인 이름은 해당 주소에 위치한 상호로 볼 수 있습니다.

 

택시를 타고 목적지에 도착하는 상황을 가정해 보겠습니다. 서울 중구 세종대로 110이라는 도로명 주소가 있습니다. 택시를 타고, 기사님께 도로명 주소를 전달하면, 무사히 목적지에 도착할 수 있습니다. 그러나 도로명 주소 특성상 주소 자체가 상당히 길고, 주소지만 보면 어떤 건물이 있는지 파악하기 어렵습니다.

 

도로명 주소를 대신해서, 상호나 건물의 이름을 택시 기사님께 전달할 수도 있습니다. 기사님께 서울시청까지 가달라는 메시지를 전달해도, 무사히 목적지에 도착할 수 있습니다. 이와 유사하게 도메인 이름을 이용하면, 한눈에 파악하기 힘든 IP 주소를 보다 간단하게 나타낼 수 있습니다.

DNS

  • 해당 도메인 이름과 매칭된 IP 주소를 확인하는 작업
  • 브라우저의 검색창에 naver.com을 입력한다면, 이 요청은 DNS에서 IP 주소(ex.125.209.222.142)를 찾습니다. 그리고 이 IP 주소에 해당하는 웹 서버로 요청을 전달하여 클라이언트와 서버가 통신할 수 있도록 합니다.

크롬 브라우저 에러 종류

HTTP Messages

HTTP Massage의 구조

요청(Requests)과 응답(Responses)의 구조

  1. start line : start line에는 요청이나 응답의 상태를 나타냅니다. 항상 첫 번째 줄에 위치합니다. 응답에서는 status line이라고 부릅니다.
  2. HTTP headers : 요청을 지정하거나, 메시지에 포함된 본문을 설명하는 헤더의 집합입니다.
  3. empty line : 헤더와 본문을 구분하는 빈 줄이 있습니다.
  4. body : 요청과 관련된 데이터나 응답과 관련된 데이터 또는 문서를 포함합니다. 요청과 응답의 유형에 따라 선택적으로 사용합니다.

HTTPS의 가장 큰 특징은 무상태성(Stateless) 이다.

서버나 클라이언트의 상태를 추적하거나 저장하지않는다. 단지 통신규약이기 떄문이다.

 

HTTP Requests

Start line

    1. 수행할 작업(GET, PUT, POST 등)이나 방식(HEAD or OPTIONS)을 설명하는 HTTP method를 나타냅니다. 예를 들어 GET method는 리소스를 받아야 하고, POST method는 데이터를 서버로 전송합니다.
    2. 요청 대상(일반적으로 URL이나 URI) 또는 프로토콜, 포트, 도메인의 절대 경로는 요청 컨텍스트에 작성됩니다. 이 요청 형식은 HTTP method 마다 다릅니다.
      • origin 형식 : '?'와 쿼리 문자열이 붙는 절대 경로입니다. GET, POST, HEAD, OPTIONS 등의 method와 함께 사용합니다. POST / HTTP 1.1 GET /background.png HTTP/1.0 HEAD /test.html?query=alibaba HTTP/1.1 OPTIONS /anypage.html HTTP/1.0
      • absolute 형식 : 완전한 URL 형식으로, 프록시에 연결하는 경우 대부분 GET method와 함께 사용합니다. GET http://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Messages HTTP/1.1
      • authority 형식 : 도메인 이름과 포트 번호로 이루어진 URL의 일부분 입니다. HTTP 터널을 구축하는 경우, CONNECT와 함께 사용할 수 있습니다. CONNECT developer.mozilla.org:80 HTTP/1.1
      • asterisk 형식 : OPTIONS 와 함께 별표(*) 하나로 서버 전체를 표현합니다. OPTIONS * HTTP/1.1
    3. HTTP 버전에 따라 HTTP message의 구조가 달라집니다. 따라서 start line에 HTTP 버전을 함께 입력합니다.

Headers

  • General headers : 메시지 전체에 적용되는 헤더로, body를 통해 전송되는 데이터와는 관련이 없는 헤더입니다.
  • Request headers : fetch를 통해 가져올 리소스나 클라이언트 자체에 대한 자세한 정보를 포함하는 헤더를 의미합니다. User-Agent, Accept-Type, Accept-Language와 같은 헤더는 요청을 보다 구체화합니다. Referer처럼 컨텍스트를 제공하거나 If-None과 같이 조건에 따라 제약을 추가할 수 있습니다.
  • Representation headers : 이전에는 Entity headers로 불렀으며, body에 담긴 리소스의 정보(콘텐츠 길이, MIME 타입 등)를 포함하는 헤더입니다.

Headers

Body

요청의 본문은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치합니다. 모든 요청에 body가 필요하지는 않습니다. GET, HEAD, DELETE, OPTIONS처럼 서버에 리소스를 요청하는 경우에는 본문이 필요하지 않습니다. POST나 PUT과 같은 일부 요청은 데이터를 업데이트하기 위해 사용합니다. body는 다음과 같이 두 종류로 나눌 수 있습니다.

  • Single-resource bodies(단일-리소스 본문) : 헤더 두 개(Content-Type과 Content-Length)로 정의된 단일 파일로 구성됩니다. = 이경우에는 Representation headers 로 구성된다.
  • Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 여러 파트로 구성된 본문에서는 각 파트마다 다른 정보를 지닙니다. 보통 HTML form과 관련이 있습니다.

HTTP Responses

Status line

HTTP Responses는 서버가 클라이언트에게 보내

  • HTTP Responses는 서버가 클라이언트에게 보내는 메시지입니다. 응답의 첫 줄을 Status line이라고 부르며, 다음의 정보를 포함합니다.
  1. 현재 프로토콜의 버전(HTTP/1.1)
  2. 상태 코드 - 요청의 결과를 나타냅니다. (ex. 200, 302, 404 등)
  3. 상태 텍스트 - 상태 코드에 대한 설명

Status line의 한 예시로 HTTP/1.1 404 Not Found가 있습니다. 요청한 HTTP/1.1 을 찾을 수 없다는 겁니다.

Headers

  • 응답에 들어가는 HTTP headers는 요청 헤더와 동일한 구조를 가지고 있습니다. 대소문자 구분 없는 문자열, 콜론(:), 값을 입력합니다. 값은 헤더에 따라 다릅니다. 요청의 헤더와 마찬가지로 몇 그룹으로 나눌 수 있습니다.
  • Requests의 Headers와 동일한 구조이다.

Header

Body

응답의 본문은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치합니다. 모든 응답에 body가 필요하지는 않습니다. 201, 204와 같은 상태 코드를 가지는 응답에는 본문이 필요하지 않습니다. 응답의 body는 다음과 같이 두 종류로 나눌 수 있습니다.

  • Single-resource bodies(단일-리소스 본문) :
    • 길이가 알려진 단일-리소스 본문은 두 개의 헤더(Content-Type, Content-Length)로 정의합니다.
    • 길이를 모르는 단일 파일로 구성된 단일-리소스 본문은 Transfer-Encoding이 chunked 로 설정되어 있으며, 파일은 chunk로 나뉘어 인코딩되어 있습니다.
  • Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 서로 다른 정보를 담고 있는 body입니다.