HTTP(HyperText Transfer Protocol)

HTML/TEXT, IMAGE, 음성, 영상, 파일, JSON, XML 등 다양한 데이터를 전송 가능한 프로토콜로, 현재 네트워크 통신에서 많이 사용되는 프로토콜이다. 주로 서버와 클라이언트 사이에서 요청/응답을 주고받는데 사용되고 있다.

역사

• HTTP/0.9: 초기 버전(GET 메서드만 지원 / 헤더 없음)

• HTTP/1.0: 메서드와 헤더를 추가로 지원하는 버전(지속 연결 미지원)

• HTTP/1.1: 현재 가장 널리 사용되는 버전으로, 지속 연결, 파이프라이닝(pipelining)을 지원하여 성능 향상

• HTTP/2: HTTP/1.1의 성능 문제를 보완하기 위해 설계된 버전으로, 헤더 압축, 스트림 다중화 등으로 성능을 개선

• HTTP/3: TCP 대신 UDP 프로토콜 위에서 작동하며, 기존 TCP 기반의 문제점을 개선하여 더 빠른 성능 제공

전송 계층과 HTTP

• TCP: HTTP/1.1, HTTP/2

• UDP: HTTP/3

HTTP/3는 UDP 프로토콜 위에 애플리케이션 레벨에서 성능을 최적화하도록 새로 설계된 프로토콜이다. (참고 링크)

HTTP 특징

• 요청-응답 기반의 Client-Server 구조를 가짐

• request를 보내면 response로 돌아오며, request 없이는 response가 존재하지 않음

• 상태를 유지하지 않음(stateless)

• HTMP / 이미지 / 영상 / 파일 / JSON / XML 등 다양한 데이터를 전송 가능(미디어 독립적)

• 비연결성(connectionless)

• 지속 연결(Keep-Alive)을 통해 하나의 TCP 커넥션 여러 개의 요청과 응답을 처리(Three-way Handshake를 한 번만 하면 되기 때문에 성능 향상)

• GET / POST / PUT / HEAD / DELETE / OPTIONS 메서드 존재

전송 방식

HTTP는 다양한 방식으로 데이터를 전송하는데, 이 방식은 메시지 전송 시 사용하는 헤더에 따라 결정된다.

전송 방식	사용 헤더	설명
단순 전송(Simplest Transfer)	Content-Length	메시지 바디의 크기를 알려줌
압축 전송(Compressed Transfer)	Content-Encoding	메시지 바디를 압축한 방식을 알려줌
분할 전송(Chunked Transfer)	Transfer-Encoding	메시지 바디를 여러 조각으로 나누어 전송
범위 전송(Ranged Transfer)	Content-Range	메시지 바디의 일부만 요청

Content Negotiation

클라이언트가 서버에게 어떤 컨텐츠를 원하는지 알려주는 기능으로, 서버는 이 정보를 통해 가장 적절한 컨텐츠를 제공할 수 있다.

• 클라이언트는 request message에 Accept* 헤더 필드를 사용하여 요청

• 서버는 response message에 Content* 헤더 필드를 사용하여 응답

• 언어 태그(Accept-Language) / 문자셋(Accept-Charset) / 인코딩(Accept-Encoding) / 미디어 타입(Accept) 등을 사용

• 0 ~ 1 사이의 Quality Value(QValue)를 사용하여 우선순위를 나타냄(Accept-Language: ko-KR, en-US;q=0.9, en;q=0.8)

Status Code

request에 대한 서버의 응답 상태를 나타내는 세 자리 숫자 코드로 구성되어 있으며, 응답 상태를 크게 5가지로 분류할 수 있다.

code	class	description
1xx	information	리퀘스트를 받아들여 처리 중
2xx	success	리퀘스트 정상 처리
3xx	redirection	리퀘스트를 완료하려면 추가 행동 필요
4xx	client error	리퀘스트 이해 불가능
5xx	server error	서버가 리퀘스트 처리 실패

자세한 내용은 HTTP Status 참고

MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)

텍스트/영상/이미지 등 다양한 데이터를 다루기 위한 기능으로 Content-Type 헤더 필드를 사용하여 데이터의 종류를 나타낸다. 웹 서버에서 MIME 타입을 지정하면 웹 브라우저는 다룰 수 있는 객체인지 확인하고, 해당 타입에 맞는 애플리케이션을 실행하여 데이터를 처리한다.

• 이미지 등의 바이너리 데이터를 아스키(ASCII) 문자열에 인코딩하는 방법과 데이터 종류를 나타내는 방법 등을 규정

• 확장 사양에 있는 멀티파트(Multipart)라고 하는 여러 다른 종류의 데이터를 수용하는 방법 사용

• HTTP도 멀티파트에 대응하고 있어 하나의 메시지 바디 내부에 여러 엔티티를 포함시킬 수 있음

• 전송 방식

  • multipart/form-data: Web 폼으로부터 파일 업로드에 사용

  • multipart/byteranges: 상태 코드 206(Partial Content) response message가 복수 범위의 내용을 포함할 때 사용

참고자료

• HTTP 완벽 가이드

• 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식

• 그림으로 배우는 HTTP & Network Basic