[CS][컴퓨터 네트워킹 하향식 접근] Chapter2.2 Web and HTTP

 

 

 

Chapter02. Application Layer

 

 

 

Web and HTTP

• Web page는 URL로 주소를 지정할 수 있는 여러 참조 object를 포함하는 기본 HTML 파일로 구성

 

 

 

HTTP overview

• hypertext transfer protocol 의 약자
• web의 application layer protocol
• client/server model
  • client : browser가 web object들을 requrest, receive, display
  • server : web server가 request에 응답하여 object send
• HTTP는 TCP 이용
  1. client는 server(port 80)에 대한 TCP 연결(소켓 생성) 시작
  2. server는 client의 TCP 연결 수락 → control을 위한 정보 교환 link 설정
  3. HTTP msg는 browser와 web server 사이에서 교환됨
  4. TCP 연결 종료
  5. 3 way hand shaking (for 연결) 을 하는 것이다

• HTTP는 stateless 서비스를 제공한다
  • 상태를 기억하지 못한다
  • 그래서 쿠키를 써서 이를 해결한다
• 상태를 유지하는 프로토콜은 복잡하다
  • past history가 유지되어야 하기 때문에
  • server/client가 충돌할 경우, state에 대한 둘의 관점이 일치하지 않을 수 있어 조정되어야 하기 때문에

 

 

 

HTTP connections : two types

• Non-persistent HTTP
  • data를 받을 때마다 연결하고 끊고를 반복하는 유형
  • 여러 개의 object를 download하려면 여러 번의 connection이 필요하다
  1. TCP 연결 open
  2. 최대 1개의 object가 TCP connection으로 보내짐
  3. TCP connection종료
• Persistent HTTP
  • 연결을 끊지 않고 계속 반복해서 data를 받아오는 유형
  • 여러 개의 object가 하나의 TCP 연결을 통해 전송된다
  • TCP 연결 시간을 절약 가능하다

 

 

 

RTT about HTTP connections

• RTT : 작은 packet이 client에서 server로 갔다가 오는 시간
• HTTP response time (per object)
  • object/file 전송 시간을 의미한다
  • TCP 연결을 시작하는 하나의 RTT가 포함된다
  • HTTP 요청을 위한 하나의 RTT와 return할 HTTP 응답의 첫 몇 바이트가 포함된다

• Non-persistent HTTP 
  • 한 object 당 2RTT 필요하다
  • OS overhead가 발생한다
  • browser가 병렬로 TCP 연결 → serial 하게 연결하여 TCP 연결에 overhead가 많아진다
  • Non-persistent HTTP response time = 2RTT + file transmission time
• Persistent HTTP
  • response 하고 connection을 유지한다
  • clinet가 참조된 object를 발견하자마자 요청을 보낸다
  • 모든 referenced object에 대해 1RTT만 (반으로 단축) 걸린다

 

 

 

HTTP request message

• 2가지 유형
  • request
  • response
• HTTP request message 는 ASCII 코드로 이루어져 있다

 

 

 

Other HTTP request messages

• POST method
  • 사용자가 input form을 채워넣을 때
  • PST msg로 사용자가 서버에 web page 요청 → 그 web page는 사용자가 쓴 form에 따라 다름
• GET method
  • 서버에서 데이터를 보낼 때
  • GET request msg의 URL 필드에 사용자 데이터 포함
• HEAD method
  • HTTP msg로 응답하지만 object는 보내지 않고 header만 보냄
• PUT method
  • sever에 새로운 file/object 업로드
  • 지정된 URL에 있는 파일을 POST HTTP request msg의 entity 내용으로 완전히 바꿈

 

 

 

HTTP response status codes

• 200 OK
  • 요청 성공, 정보가 응답으로 보내짐
• 301 Moved Permanently
  • 요청 객체가 영원히 이동됨
  • 새로운 URL은 응답 메세지의 location: 헤더에 나와 있음
• 400 Bad Request
  • 서버가 요청을 이해할 수 없다는 일반 오류 코드
• 404 Not Found
  • 요청 문서가 서버에 존재하지 않음
• 505 HTTP Version Not supported
  • 요청 HTTP 프로토콜 버전을 서버가 지원 X

 

 

 

Maintaing user/server state : cookies

• 모든 HTTP request는 서로 독립적
• 상태 정보 유지를 위해 cookie 사용
• cookie : HTTP msg 운반 상태
• 4가지 요소가 포함됨
  • HTTP 응답 메세지 쿠키 헤더 라인
  • HTTP 요청 메세지 쿠키 헤더 라인
  • 사용자의 호스트에 보관되고 사용자의 브라우저에서 관리되는 쿠키 파일
  • 웹사이트의 백엔드 데이터 베이스

• cookie가 사용되는 곳
  • authorization : 권한
  • shopping cart : 장바구니
  • recommendation : 추천
  • user session state : web e-mail, http
• protocol end point : 여러 transaction에 걸쳐 sender/receiver의 상태 유지
• privacy 문제가 있기도 하다
  • 제 3자 사이트의 영구 cookie 허용하면 여러 웹 사이트에서 공통 id(cookie 값)를 추적할 수 있다

 

 

 

Web caches (proxy servers)

• origin server 없이 client request에 만족하기 위한 방법이다
• 빨리 access 하기 위한 방법이다
• user가 web cache를 가리키도록 browser을 구성한다
• browser은 모든 HTTP request를 cache로 보낸다
  • 만약 object가 cache에 있다면 cache가 object를 client에 반환
  • 그렇지 않으면 cacher가 origin server에 요청하고 그 object를 cache한 다음 client로 return

• web cache는 client & server처럼 행동한다
  • original requesting client에 대한 server가 될 수도
  • origin server에 대한 client가 될수도
• 일반적으로 cache는 ISP가 구입하고 설치한다
• cache가 필요한 이유
  • response time을 줄이기 위해 → cache는 client 가까이에 있거든
  • 한 기관에서 인터넷으로 접속하는(access) link의 traffic을 줄이기 위해
• 인터넷은 cache로 밀집되어 있다 → ‘poor’ 컨텐츠 공급 회사가 더 효과적으로 컨첸츠를 제공할 수 있게 지원한다

 

 

 

Conditional GET

• cache의 문제점 : 자체적으로 업데이트가 안돼서 cache가 server에게 물어봐야 함
• 목표 : cahe에 최신 버전이 있으면 object를 보내지 않는다
  • object transmission delay X
  • link utilization 저하
• cahce : HTTP request에서 cache된 복사본의 날짜 지정

• server : cached copy가 최신이면 response에 object가 포함 X

 

 

 

HTTP/2

• multi-object HTTP request의 지연이 감소된다
• server의 flexibility 증가한다
• 순서 변경이 가능하다 → client가 지정한 object 우선순위에 기반한 requested objects의 transmission order
• methods, status codes, most header fields는 변경이 안된다
• client&server 사이의 데이터 포맷 방법, 전송 방법이 변경되었다
• 요청 안 한 object를 push → 어차피 보내줘야 하는거니까
• object를 frame으로 자르기 → HOL blocking 완화를 위해 frame 예약
• mitigating HOL blocking