33, 34일차 HTTP/네트워크 기초

2021. 09. 03 금요일

33일차 내용이 이어져서 34일차에 한번에 정리하고자 한다.

1. Today's key points!🔑

• HTTP
• API
• SSR vs CSR

2. 정리해보자!🧹

HTTP란? HyperText Transfer Protocol의 줄임말로, HTML과 같은 문서를 전송하기 위한 Application Layer프로토콜이다. 프로토콜이 무엇이냐면 통신 규약이다. 즉, 약속을 말한다. 예를 들어 카페에 손님이 주문을 받는 사람에게 대뜸 찾아가서 외계어로 주문을 할 수 없듯이 주문을 하기 위해서는 꼭 지켜야하는 약속이 몇가지 존재한다. 그 여러가지 약속 중에 웹 애플리케이션 프로토콜이 HTTP이다. 클라이언트와 서버가 서로 HTTP라는 프로토콜을 이용해서 서로 대화를 나눈다.

API란? 예를 들어, 손님이 메뉴를 주문하려면, 메뉴판을 보고 주문해야한다. 컴퓨터 세계에서는 "알아서 맛있게 타와"라는 요청은 허용되지 않는다. 컴퓨터에게 요청할 때에는 정확한 주문 방법을 따라 요청해야한다. 그런데 우리는 서버가 어떻게 구성되어 있는지 모른다. 그래서 서버에서는 마치 식당에서 메뉴판을 제공하듯, 리소스를 잘 활용할 수 있도록 인터페이스를 제공해야 한다. 이것을 API라고 한다.

HTTP API 디자인에는 Best Practice가 존재한다.

HTTP 요청에는 메소드라는 것이 존재한다. 사용자 관리 API에서는 사용자를 추가해 달라고(CREATE)요청하거나, 지워달라고 (DELETE) 요청할 수도 있다. 마치 CRUD행동과 비슷하다. 지금 기억해야 할 다섯가지 메소드는 GET, POST, PUT(or PATCH), DELETE 이다. 설명은 MDN에 잘 나와있기 때문에 참고하면 좋다. 이때 HTTP 메소드는 리소스를 이용해서 하려는 행동에 맞게 적절하게 써야한다.

URL이란 서버가 제공되는 환경에 존재하는 파일의 위치를 나타낸다. 네트워크 상에서 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 파일이 위치한 정보를 나타낸다. URL은 scheme, hosts, url-path로 구분할 수 있다. scheme는 통신 방식(프로토콜)을 결정한다. hosts는 웹 서버의 이름이나 도메인, IP를 사용하며 주소를 나타낸다. url-path는 웹 서버에서 지정한 루트 디렉토리부터 시작하여 웹 페이지, 이미지, 동영상 등이 위치한 경로와 파일명을 나타낸다.

URI는 일반적으로 URL의 기본 요소인 scheme, hosts, url-path에 더해 query, bookmark를 포함한다. query는 웹 서버에 보내는 추가적인 질문이다. http://www.google.com:80/search?q=JavaScript 를 브라우저의 검색창에 입력하면, 구글에서 JavaScript를 검색한 결과가 나타난다. 브라우저의 검색창을 클릭하면 나타나는 주소가 URI이다. URI는 URL을 포함하는 상위개념이다.

IP란 네트워크에 연결된 특정 PC의 주소를 나타내는 체계를 IP address라고 한다. 즉, 인터넷상에서 사용하는 주소체계를 의미한다. 인터넷에 연결된 모든 PC는 IP 주소체계를 따라 네 덩이의 숫자로 구분된다. 이렇게 네 덩이의 숫자로 구분된 IP 주소체계를 IPv4라고 한다. 다음과 같은 IP주소는 반드시 기억해야한다. licalhost, 127.0.0.1 : 현재 사용중인 로컬PC를 지칭한다. 0.0.0.0, 255.255.255.255 : broadcast address, 로컬 네트워크에 접속된 모든 장치와 소통하는 주소이다. 서버에서 접근 가능 IP 주소를 broadcast address로 지정하면, 모든 기기에서 서버에 접근할 수 있다. 인터넷 보급률이 낮았던 초기에는 이 버전(IPv4, IP version 4)으로 네트워크에 연결된 PC에 주소를 할당하는 일이 가능했다. 그러나 개인 PC의 보급으로 전 세계의 누구나 PC를 이용해 인터넷에 접속하고, 각종 서비스를 위해 서버를 생산하면서 IPv4로 할당할 수 있는 PC가 한계를 넘어서게 되었다. 이를 위해 세상에 나오게 된 것이 IPv6(IP version 6) 이다. IPv6는 표기법을 달리 책정하여 2^(128)개의 IP 주소를 표현할 수 있다.

PORT란 터미널에서 리액트를 실행하면 나타나는 화면에는, 로컬 PC의 IP 주소인 127.0.0.1 뒤에 :3000과 같은 숫자가 표현된다. 이 숫자는 IP 주소가 가리키는 PC에 접속할 수 있는 통로(채널)을 의미한다. 리액트를 실행했을 때에는 로컬 PC의 IP 주소로 접근하여, 3000번의 통로를 통해 실행 중인 리액트를 확인할 수 있다. 이미 사용 중인 포트는 중복해서 사용할 수 없다. 포트 번호는 0~65, 535까지 사용할 수 있다. 그 중에서 0 ~ 1024번 까지의 포트 번호는 주요 통신을 위한 규약에 따라 이미 정해 져 있다. 그 중에서 반드시 알아야 할 잘 알려진 포트 번호는 다음과 같다. 22 : SSH, 80 : HTTP, 443 : HTTPS. 이미 정해진 포트 번호라도, 필요에 따라 자유롭게 사용할 수 있다. 잘 알려진 포트의 경우 URI 등에 명시하지 않지만, 그 외의 잘 알려지지 않은 포트( :3000과 같은 임시 포트)는 반드시 포함해야 한다.

HTTP messages는 클라이언트와 서버 사이에서 데이터가 교환되는 방식이다. HTTP messages에는 두 가지 유형이 있다.

요청(Requests)과 응답(Responses)은 다음과 같은 유사한 구조를 가진다.

1. start line : start line에는 요청이나 응답의 상태를 나타낸다. 항상 첫 번째 줄에 위치한다. 응답에서는 status line이라고 부른다.
2. HTTP headers : 요청을 지정하거나, 메시지에 포함된 본문을 설명하는 헤더의 집합이다.
3. empty line : 헤더와 본문을 구분하는 빈 줄이 있다.
4. body : 요청과 관련된 데이터나 응답과 관련된 데이터 또는 문서를 포함한다. 요청과 응답의 유형에 따라 선택적으로 사용한다.

요청(Requests)

• Start line : HTTP 요청은 클라이언트가 서버에 보내는 메시지이다. Start line에는 세 가지 요소가 있다.
  1. 수행할 작업(GET, PUT, POST 등)이나 방식(HEAD or OPTIONS)을 설명하는 HTTP method를 나타낸다. 예를 들어 GET method는 리소스를 받아야하고, POST method는 데이터를 서버로 전송한다.
  2. 요청 대상(일반적으로 URL이나 URI) 또는 프로토콜, 포트, 도메인의 절대 경로는 요청 컨텍스트에 작성됩니다. 이 요청 형식은 HTTP method 마다 다르다.
     • origin 형식 : ? 와 쿼리 문자열이 붙는 절대 경로이다. POST, GET, HEAD, OPTIONS 등의 method와 함께 사용한다.
     • absolute 형식 : 완전한 URL 형식으로, 프록시에 연결하는 경우 대부분 GET method와 함께 사용한다.
     • authority 형식 : 도메인 이름과 포트 번호로 이루어진 URL의 authority component 입니다. HTTP 터널을 구축하는 경우, CONNECT와 함께 사용할 수 있다.
     • asterisk 형식 : OPTIONS와 함께 별표(*) 하나로 서버 전체를 표현한다.
  3. HTTP 버전은 메시지의 다른 구조를 결정한다. 이를 위해 HTTP 버전을 함께 입력한다.
  • General headers : 메시지 전체에 적용된다.
  • Request headers : User-Agent, Accept-Type, Accept-Language과 같은 헤더는 요청을 보다 구체화한다. Referer처럼 컨텍스트를 제공하거나 If-None과 같이 조건에 따라 제약을 추가할 수 있다.
  • Entity headers : Content-Length와 같은 헤더는 body에 적용됩니다. body가 비어있는 경우, entity headers는 전송되지 않는다.Headers : 요청의 Headers는 기본 구조를 따른다. 대소문자 구분 없는 문자열과 콜론( : ), 값을 입력한다. 값은 헤더에 따라 다르다. 여러 종휴의 헤더가 있고, 다음과 같이 그룹을 나눌 수 있다.

• Body : 요청의 본문은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치한다. 모든 요청에 body가 필요하지는 않다. GET, HEAD, DELETE, OPTIONS처럼 서버에 리소스를 요청하는 경우에는 본문이 필요하지 않다. POST나 PUT과 같은 일부 요청은 데이터를 업데이트하기 위해 사용한다.
  • Single-resource bodies(단일-리소스 본문) : 헤더 두 개(Content-Type과 Content-Length)로 정의된 단일 파일로 구성된다.
  • Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 여러 파트로 구성된 본문에서는 각 파트마다 다른 정보를 지닌다.

응답(Response)

• Status line : 응답의 첫 줄은 Status line이라고 부르며, 다음의 정보를 포함한다.
  1. 현재 프로토콜의 버전(HTTP/1.1)
  2. 상태 코드 - 요청의 결과를 나타냅니다. (200, 302, 404 등)
  3. 상태 텍스트 - 상태 코드에 대한 설명
• Headers : 응답에 들어가는 HTTP headers는 요청 헤더와 동일한 구조를 가지고 있다. 대소문자 구분 없는 문자열과 콜론(:), 값을 입력한다. 값은 헤더에 따라 다르다. 요청의 헤더와 마찬가지로 몇 그룹으로 나눌 수 있다.
  • General headers : 메시지 전체에 적용된다.
  • Response headers : Vary, Accept-Ranges와 같이 상태 줄에 넣기에는 공간이 부족했던 추가 정보를 제공한다.
  • Entity headers : Content-Length와 같은 헤더는 body에 적용됩니다. body가 비어있는 경우, entity headers는 전송되지 않는다.Headers : 응답에 들어가는 HTTP headers는 요청 헤더와 동일한 구조를 가지고 있다. 대소문자 구분 없는 문자열과 콜론(:), 값을 입력한다. 값은 헤더에 따라 다르다. 요청의 헤더와 마찬가지로 몇 그룹으로 나눌 수 있다.

• Body : 응답의 본문은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치한다. 모든 응답에 body가 필요하지는 않다. 201, 204와 같은 상태 코드를 가지는 응답에는 본문이 필요하지 않다. 응답의 body는 다음과 같이 두 종류로 나눌 수 있다.
  • Single-resource bodies(단일-리소스 본문) :
    • 길이가 알려진 단일 리소스 본문은 두 개의 헤더(Content-Type, Content-Length)로 정의한다.
    • 길이를 모르는 단일 파일로 구성된 단일-리소스 본문은 Transfer-Encoding이 chunked로 설정되어 있으며, 파일은 chunk로 나뉘어 인코딩되어 있다.
  • Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 서로 다른 정보를 담고 있는 body이다.

Stateless는 말 그대로 상태를 가지지 않는다는 뜻이다. HTTP로 클라이언트와 서버가 통신을 주고 받는 과정에서, HTTP가 클라이언트나 서버의 상태를 확인하지 않는다. 사용자는 쇼핑몰에 로그인하거나 상품을 클릭해서 상세 화면으로 이동하고, 상품을 카트에 담거나 로그아웃을 할 수도 있다. 클라이언트에서 발생한 이런 모든 상태를 HTTP 통신이 추적하지 않습니다. 만약 쇼핑몰에서 카트에 담기 버튼을 눌렀을 때, 카트에 담긴 상품 정보(상태)를 저장해둬야 한다. 그러나 HTTP는 통신 규약일 뿐이므로, 상태를 저장하지 않는다. 따라서, 필요에 따라 다른 방법(쿠키-세션, API 등)을 통해 상태를 확인할 수 있다.

SSR은 Server Side Rendering의 줄임말이다. 웹 페이지를 브라우저에서 렌더링하는 대신에, 서버에서 렌더링한다. 브라우저가 서버의 URI로 GET 요청을 보내면, 서버는 정해진 웹 페이지 파일을 브라우저로 전송한다. 그리고 서버의 웹 페이지가 브라우저에 도착하면 완전히 렌더링된다. 서버에서 웹페이지를 브라우저로 보내기 전에, 서버에서 완전히 렌더링했기 때문에 Server Side Rendering 이라고 한다. 웹 페이지의 내용에 데이터베이스의 데이터가 필요한 경우, 서버는 데이터베이스의 데이터를 불러온 다음 웹 페이지를 완전히 렌더링 된 페이지로 변환한 후에 브라우저에 응답으로 보낸다. 웹 페이지를 살펴보던 사용자가, 브라우저의 다른 경로로 이동하면 어떻게 될까? 브라우저가 다른 경로로 이동할 때 마다 서버는 이 작업을 다시 수행한다.

Use SSR

• SEO(Search Engine Optimization)가 우선순위인 경우, 일반적으로 SSR을 사용한다.
• 웹 페이지의 첫 화면 렌더링이 빠르게 필요한 경우에도, 단일 파일의 용량이 작은 SSR이 적합하다.
• 웹 페이지가 사용자와 상호작용이 적은 경우, SSR을 활용할 수 있다.

CSR은 Client Side Rendering 을 의미한다. 일반적으로 CSR은 SSR의 반대로 여겨진다. SSR이 서버 측에서 페이지를 렌더링한다면, CSR은 클라이언트에서 페이지를 렌더링한다. 웹 개발에서 사용하는 대표적인 클라이언트는 웹 브라우저이다. 브라우저의 요청을 서버로 보내면 서버는 웹 페이지를 렌더링하는 대신, 웹 페이지의 골격이 될 단일 페이지를 클라이언트에 보낸다. 이때 서버는 웹 페이지와 함께 JavaScript 파일을 보낸다. 클라이언트가 웹 페이지를 받으면, 웹 페이지와 함께 전달된 JavaScript 파일은 브라우저에서 웹 페이지를 완전히 렌더링 된 페이지로 바꾼다. 웹 페이지에 필요한 내용이 데이터베이스에 저장된 데이터인 경우에는 어떻게 해야 할까? 브라우저는 데이터베이스에 저장된 데이터를 가져와서 웹 페이지에 렌더링을 해야 한다. 이를 위해 API가 사용된다. 웹 페이지를 렌더링하는 데에 필요한 데이터를 API 요청으로 해소한다. 마지막으로, 브라우저가 다른 경로로 이동하면 어떻게 될까? CSR에서는 SSR과 다르게, 서버가 웹 페이지를 다시 보내지 않는다. 브라우저는 브라우저가 요청한 경로에 따라 페이지를 다시 렌더링한다. 이때 보이는 웹 페이지의 파일은 맨 처음 서버로부터 전달받은 웹 페이지 파일과 동일한 파일이다.

Use CSR

• SEO가 우선순위가 아닌 경우, CSR을 이용할 수 있다.
• 사이트에 풍부한 상호 작용이 있는 경우, CSR은 빠른 라우팅으로 강력한 사용자 경험을 제공한다.
• 웹 애플리케이션을 제작하는 경우, CSR을 이용해 더 나은 사용자 경험(빠른 동적 렌더링 등)을 제공할 수 있다.

3. Sprint 복기!🧐

Postman을 활용해서 날씨 정보를 받아보자.

먼저 https://openweathermap.org/ 에 접속한다. 그리고 로그인하고 API키를 받은 뒤 원하는 API 탐색을 한다.

내비게이션 바에서 API 탭을 선택한다.

Current Weather Data 카드에 있는 API Doc을 눌러 문서를 확인할 수 있다.

요청을 보낼 URI를 확인할 수 있다.

주어진 uri와 발급받은 API키로 날씨 데이터에 접근할 수 있다.

Postman에서 날씨정보를 GET한 모습