소켓을 활용한 HTTP 통신 및 HttpServer 만들기

HTTP 통신은 소켓 통신 개념을 활용하여 데이터 전송을 수행합니다. HTTP는 TCP 소켓을 통해 클라이언트와 서버 간의 데이터를 주고받습니다. 

 

HTTP 통신 개념

HTTP(HyperText Transfer Protocol)는 웹 브라우저와 웹 서버 간의 데이터 전송을 위한 프로토콜입니다. HTTP는 요청-응답(request-response) 모델을 기반으로 하며, 클라이언트가 요청을 보내면 서버가 응답을 반환합니다. HTTP는 주로 텍스트 기반의 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간에 데이터를 주고받는 형식을 명확하게 정의합니다.

 

 

주요 HTTP 메서드

• GET: 서버에서 데이터를 요청합니다. 주로 데이터를 조회할 때 사용됩니다.
• POST: 서버에 데이터를 전송합니다. 주로 데이터를 생성하거나 업데이트할 때 사용됩니다.
• PUT: 서버에 데이터를 업데이트합니다. 전체 리소스를 대체할 때 사용됩니다.
• DELETE: 서버에서 데이터를 삭제합니다.
• HEAD: 서버에서 응답 헤더만 요청합니다.
• OPTIONS: 서버에서 지원하는 HTTP 메서드를 요청합니다.

 

 

HTTP 메시지란?

 

• HTTP 헤드

HTTP 헤드의 각 줄은 CRLF로 구분되며, 첫 줄은 시작 줄(Start-line), 나머지 줄은 헤더(Header)라고 부릅니다. 헤드의 끝은 CRLF 한 줄로 나타냅니다.

 

• HTTP 바디

HTTP 바디는 헤드의 끝을 나타내는 CRLF 뒤, 모든 줄을 말합니다. 클라이언트나 서버에게 전송하려는 데이터가 바디에 담깁니다.

 

 

CRLF란?

CRLF는 Carriage Return Line Feed의 약어로, 텍스트에서 줄바꿈을 나타내기 위해 사용되는 두 개의 제어 문자입니다.

• Carriage Return (CR): 줄의 시작으로 커서를 이동시키는 제어 문자입니다. ASCII 코드 13번에 해당하며, \r로 표시됩니다.
• Line Feed (LF): 커서를 다음 줄로 이동시키는 제어 문자입니다. ASCII 코드 10번에 해당하며, \n로 표시됩니다.

따라서, CRLF는 \r\n으로 표현되며, 줄의 끝을 나타내기 위해 두 문자가 연속으로 사용됩니다. 이 조합은 특히 인터넷 프로토콜, 특히 HTTP와 같은 텍스트 기반 프로토콜에서 널리 사용됩니다.

 

 

소켓 통신과 HTTP 통신의 관계

1. 소켓 통신:
   • 네트워크 상에서 데이터를 주고받기 위해 사용하는 기본 인터페이스입니다.
   • TCP 소켓은 연결 지향적이며, 데이터를 신뢰성 있게 전송합니다.
   • UDP 소켓은 비연결 지향적이며, 빠른 전송을 위해 사용됩니다.
2. HTTP 통신:
   • HTTP는 TCP 소켓을 기반으로 하여 동작합니다.
   • HTTP 요청을 보내기 위해 클라이언트는 서버와 TCP 연결을 설정하고, HTTP 요청 메시지를 전송합니다.
   • 서버는 요청을 처리하고 HTTP 응답 메시지를 반환합니다.
   • HTTP는 응용 계층 프로토콜로, 데이터의 형식과 처리 방식을 정의합니다.

 

Connection-Oriented (연결 지향)

• TCP:
  • TCP는 연결 지향적입니다. 이는 클라이언트와 서버 간에 연결이 설정되고, 데이터가 신뢰성 있게 전송되는 것을 의미합니다.
  • 연결이 설정되면 데이터가 전송되고, 전송이 완료되면 연결이 종료됩니다.
• HTTP와 TCP:
  • HTTP는 기본적으로 TCP 연결을 사용합니다.
  • 클라이언트가 서버로 HTTP 요청을 보낼 때 TCP 연결이 설정됩니다.
  • 응답이 완료되면 TCP 연결이 종료됩니다.

Stateless (상태 비저장)

• HTTP:
  • HTTP는 상태 비저장 프로토콜입니다. 이는 각 요청이 독립적으로 처리되며, 서버는 이전 요청에 대한 정보를 유지하지 않는다는 의미입니다.
  • 상태 비저장 특성은 확장성과 단순성을 제공합니다. 서버는 각 요청을 별도로 처리하므로, 클라이언트의 상태를 유지할 필요가 없습니다.
  • 예를 들어, 클라이언트가 두 개의 연속된 요청을 보낼 때, 서버는 첫 번째 요청의 정보를 두 번째 요청에 사용하지 않습니다.
• HTTP/1.0 vs. HTTP/1.1:
  • HTTP/1.0: 기본적으로 각 요청마다 새로운 TCP 연결을 설정하고, 응답이 완료되면 연결을 종료합니다.
  • HTTP/1.1: 연결을 재사용하기 위해 Keep-Alive 헤더를 도입하여, 하나의 TCP 연결을 여러 요청/응답 사이클에 사용할 수 있습니다.

 

 

Keep-Alive 헤더를 도입이란?

 

• 동작 방식: 
  • 클라이언트: 첫 번째 요청을 보낼 때 "Connection: keep-alive" 헤더를 추가합니다.
  • 서버: 이 헤더를 확인하고, 응답에도 "Connection: keep-alive" 헤더를 추가하여 연결을 유지합니다.
  • 지속 연결: 클라이언트는 동일한 연결을 통해 추가적인 요청을 보낼 수 있으며, 서버도 동일한 연결을 통해 응답을 보냅니다.
  • 연결 종료: 일정 시간 동안 추가 요청이 없으면 연결이 종료될 수 있습니다. 이는 타임아웃 설정에 따라 달라집니다.

HTTP/1.0의 경우

• • 클라이언트: "안녕하세요 서버님, 이 요청을 처리해 주세요."
  • 서버: "알겠습니다, 여기 응답입니다. 이제 연결을 종료하겠습니다."
  • 클라이언트: "네, 감사합니다." (연결 종료)

이 과정을 반복합니다. 즉, 요청마다 새로운 인사와 연결 설정이 필요합니다.

 

 

HTTP/1.1의 경우

• 클라이언트: "안녕하세요 서버님, 이 요청을 처리해 주세요. 계속 대화할 수 있게 연결을 유지해 주세요." (Connection: keep-alive)
• 서버: "알겠습니다, 여기 응답입니다. 계속 연결을 유지하겠습니다." (Connection: keep-alive)
• 클라이언트: "좋습니다, 이제 다음 요청을 보냅니다."
• 서버: "네, 다음 요청에 대한 응답입니다."

 

 

코드 예시)

 

 

HttpServer 만들기

 

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