HTTP/네트워크 기초

Chapter1. 웹 애플리케이션 아키텍처

1-1. 클라이언트 - 서버아키텍처

• 클라이언트-서버 아키텍처를 이해할 수 있다.
• HTTP를 이용한 클라이언트-서버 통신을 이해할 수 있다.
• API의 개념을 이해할 수 있다.

클라이언트 - 서버 아키텍처 (2 티어 아키텍처) 설계방식

쇼핑몰 앱을 예로 들어서,
인터넷 연결 없이 앱 사용이 불가능하다.
앱 안의 데이터는 인터넷 서버에서 받아오기 때문이다.

판매하려는 상품 정보가 전부 앱 안에 담긴 경우
앱과 연결된 서버가 존재하지 않는다면? 

끊임없이 앱을 업데이트해야 한다.
기존 버전을 잘 사용하더라도
새 상품을 업데이트하면
기존버전에는 신상품에 대한 정보가 없어서
앱 자체를 업데이트해주어야 한다.

앱을 사용하는 사람들에게 상품 정보를 실시간으로 전달하기 어렵고
금전정보를 주고받는 은행 서버와의 연결도 없다면 결제도 할 수 없다.

이렇게 상품 정보 같은 리소스가 존재하는 곳과리소스를 사용하는 앱을 분리시킨 것을

2 티어 아키텍처, 또는 클라이언트-서버 아키텍처 라고한다.

 

✔️클라이언트 : 리소스를 사용하는 앱

✔️서버 : 리소스를 제공하는 곳

 

클라이언트와 서버는 요청과 응답을 주고받는 관계

 

일반적으로 서버는 리소스를 전달해 주는 역할만 담당.

리소스를 저장하는 공간을 별도로 마련해 두는데 이 공간을 데이터베이스 => 창고역할

 

기존 2 티어 아키텍처에 데이터베이스가 추가된 형태를 3 티어 아키텍처

 

프런트엔드 혹은 백엔드는 아키텍처에서 어떤 분야를 다루는지에 따라 구분된다.

 

클라이언트와 서버의 종류

클라이언트	서버
플랫폼에 따라 구분	무엇을 하느냐에 따라 종류가 달라짐
브라우저를 통해 주로 이용하는 웹 플랫폼에서의 클라이언트는 웹사이트 또는 웹 앱 iOS나 안드로이드 같은 스마트폰 플랫폼 윈도우같은 데스크탑 플랫폼 에서 사용하는 앱 역시 클라이언트	파일 서버는 파일을 제공하는 앱, 웹서버는 웹 사이트에서 필요로 하는 정보들을 제공하는 앱 메일 서버는 메일을 주고받을 수 있도록 도와주는 앱
	✔️데이터베이스도 데이터 제공자로서 일하므로 일종의 서버

 

1-2. 클라이언트 - 서버 통신과 API

• HTTP를 이용한 클라이언트-서버 통신을 이해할 수 있다.
• API의 개념을 이해할 수 있다.

클라이언트와 서버 간의 통신은 요청과 응답으로 구성된다.

요청이 있어야만 응답이 온다.

 

클라이언트-서버 아키텍처에는 서버 마음대로 클라이언트에 리소스를 전달하지 않는다

 

✔️프로토콜 - 통신 규약 즉 약속

웹 애플리케이션 아키텍처에서는 클라이언트와 서버가 서로 HTTP라는 프로토콜을 이용해서 대화를 나눈다.

이때 주고받는 메시지를 HTTP메시지라고 부른다.

 

커피를 주문할 때 카운터, 모바일앱, 키오스크 등 다양한 방법이 존재한다.

이런 방법 하나하나가 전부 프로토콜이다.

같은 일을 하기 위해 다양한 방법이 존재한다.

 

우편을 보낼 때 수신자에 대한 정보가 없다면 전송 요청을 할 수 없다.

수신자 정보가 있더라도 우표가 없다면 이 역시 전송을 할 수 없다.

 

"우편 전송"을 하기 위해서 반드시 지켜야 하는 규약이 있음을 의미

각자의 프로토콜마다 지켜야 하는 규약이 존재

 

어떤 종류의 프로토콜이 있냐?

OSI 7 Layers : 해당 프로토콜이 어떤 계층에 속해 있는지를 표시 

https://www.bmc.com/blogs/osi-model-7-layers/

 

 

 

✔️API

의사소통이 가능하도록 만들어진 접점.

클라이언트는 서버의 자원을 어떻게 사용할 수 있는지 명시해 둔 인터페이스 API에 따라 요청을 전송한다.

 

API는 메뉴판과 같다.

메뉴판이 있기에 메뉴들을 보고 적절한 요청을 한다.

 

마찬가지로 서버가 리소스 전달을 위한 메뉴판인 API를 구축해 놓아야 클라이언트가 활용할 수 있다.

 

보통 인터넷에 있는 데이터를 요청할 때에는 HTTP라는 프로토콜을 사용하며

주소(URL, URI)를 통해 접근할 수 있게 된다.

 

HTTP API 디자인?

예)

사용자 관리 API

URL디자인은 비교적 단순하나 매서드라는 개념이 등장

HTTP요청에는 메서드라는 것이 존재한다.

사용자관리 API에서는 리소스요청 추가 삭제 CRUD 존재

Read	GET
Create	POST
Update	PUT PATCH
Delete	DELETE

 

MDN 참고하기

 

HTTP 메서드는 리소스를 이용해서 적절하게 써야 한다.

GET요청을 했는데 DELETE가 되면 안 된다.

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Chapter2. 브라우저의 작동원리(보이지 않는 곳)

• 브라우저의 작동 원리를 이해할 수 있다.
• 보이지 않는 곳의 통신을 이해할 수 있다.
• URL과 URI의 차이를 이해할 수 있다.
• IP 주소와 PORT에 대해 이해할 수 있다.
• DNS와 IP 주소의 관계를 설명할 수 있다.
• 크롬 브라우저의 에러 메시지를 통해 문제를 파악할 수 있다.

URL은 Uniform Resource Locator 

- 네트워크 상에서 웹페이지, 이미지 등 파일이 위치한 정보 

- URL scheme, hosts, url-path로 구분

scheme : 통신방식(프로토콜) 결정. 일반적으로 http(s) 사용

hosts : 웹 서버의 이름이나 도메인, IP 사용하고 주소를 나타냄

url-path : 웹 서버에서 지정한 루트 디렉토리부터 파일이 위치한 경로와 파일명을 나타냄

 

URI : Uniform Resource Identifier , 브라우저의 검색창을 클릭하면 나타나는 주소, URL을 포함하는 개념

- URL 기본요소에 query, fragment를 포함

- query : 웹 서버에 보내는 추가적인 질문

- fragment: 일종의 북마크 기능 수행, URL에 fragment(#)와 특정 HTML요소의 id를 전달하면 해당요소가 있는 곳으로 스크롤할 수 있다.

 

부분	명칭	설명
file://, htttp://, https://	scheme	통신 프로토콜
127.0.0.1(local PC), www.naver.com	hosts	파일이 위치한 웹 서버, 도메인 또는 IP
/search, /Users/username/Desktop	url-path	웹 서버에서 지정한 루트디렉토리부터 파일이 위치한 경로
q=JavaScript	query	웹 서버에 전달하는 추가 질문
:80, :443, :3000	port	웹 서버에 접속하기 위한 통로

 IP와 포트

IP address : 네트워크에 연결된 특정 PC의 주소를 나타내는 체계

Internet Protocol

인터넷에 연결된 모든 PC는 주소체계를 따라 네 덩이의 숫자로 구분 => IPv4 (IP주소체계의 네 번째 버전)

터미널에서 nslookup을 이용해 ip주소확인

IPv4는 각 덩어리마다 0부터 255까지 나타낼 수 있다. => 약 43억 개 IP 주소 표현 가능

그중 몇 가지는 이미 용도 정해져 있다.

 

✔️ localhost, 127.0.0.1 : 현재 사용 중인 로컬 PC를 지칭한다.

✔️ 0.0.0.0, 255.255.255.255 : broadcast address

👉🏻 로컬 네트워크에 접속된 모든 장치와 소통하는 주소

👉🏻 서버에서 접근가능한 IP주소를 broadcast address로 지정하면 모든 기기에서 서버에 접근할 수 있다.

 

🔍 IPv6의 등장

👉🏻 개인 PC보급률이 높아지면서 IPv4로 할당할 수 있는 PC한계를 넘어섰다.

이를 해결하기 위해 IPv6가 등장했고 2^(128) 개의 IP주소 표현가능하게 되었다.

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PORT

터미널에서 리액트를 실행하면

127.0.0.1 뒤에 :3000과 같은 숫자가 표현된다.

이 숫자는 IP주소가 가리키는 pc에 접속할 수 있는 통로를 의미

 

리액트를 실행했을 때에는 로컬 PC의 IP주소로 접근하여,

3000번의 통로를 통해 실행 중인 리액트를 확인할 수 있다.

 

이미 사용 중인 포트는 중복해서 사용할 수 없다.

만약 다른 프로그램에서 3000번 포트사용 중이라면

다른 포트 3001번으로 리액트가 실행될 것이다.

 

포트 번호는 0~65535

이 중 0~1024번까지의 포트번호는 주요 통신규약에 따라 이미 정해져 있음

 

✔️중요한 포트번호

- 22: SSH

- 80: HTTP

- 443: HTTPS

 

이미 정해진 포트번호라도 필요에 따라 자유롭게 사용가능

HTTP(80), HTTPS(443) 같은 경우 URI에 생략할 수 있음

잘 알려지지 않은 3000번과 같은 임시 포트는 반드시 포트 번호를 포함해야 함

 

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도메인과 DNS

Domain name

웹 브라우저를 통해 특정 사이트에 진입을 할 때,

IP 주소를 대신하여 사용하는 주소가 있다.

 

복잡한 도로명주소보다 간단하게 상호명이나 건물의 이름을 대신 말할 수 있다.

이처럼 도메인 이름을 이용하면 간단하게 복잡한 IP주소를 나타낼 수 있다.

DNS

모든 PC는 IP 주소 가지고 있다.

그러나! 모든 IP주소가 도메인 이름을 가지는 건 아니다.

 

로컬 PC를 나타내는 127.0.0.1은 localhost로 사용할 수 있다.

하지만! 그 외의 모든 도메인 이름은 일정기간 대여해서 사용한다.

 

그렇다면?

어떻게 대여한 도메인이름과 IP주소를 매칭할까?

브라우저의 검색창에 도메인 이름을 입력하여 해당 사이트로 이동하기 위해서

해당 도메인이름과 매칭된 IP주소를 확인하는 작업이 필요하다.

 

네트워크에서는 이 작업을 위한 서버가 별도로 있는데 이를

DNS(Domain Name System)이라고 한다.

 

DNS

- 호스트의 도메인이름을 IP주소로 변환 혹은 그 반대를 수행하도록 개발된 데이터베이스 시스템

- DNS 시스템과정

👉🏻 브라우저 창에 naver.com 입력

👉🏻 DNS에서 IP주소 탐색

👉🏻 이 IP주소에 해당하는 웹 서버로 요청 전달

 

 

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크롬 브라우저 에러 읽기

에러 메시지는

1. 웹페이지를 제공하는 서버와 크롬 브라우저가 소통하는 단계

2. 기기와 네트워크의 연결

3. 크롬 브라우저가 해석할 수 없는 데이터를 전송받은 경우 발생

 

✔️ 에러메시지 목록

chrome://network-errors/

 

에러 메시지를 보고 에러를 해결할 수 있다.

✔️

200번대 : 성공
300번대 : 리 디렉션
400번대: 내 잘못 ex) 401 인증자체 실패, 403 인증 성공했는데 권한이 허락이 되지 않는 경우

500번대: 네 잘못

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Chapter3. HTTP

• HTTP의 동작 방식을 이해할 수 있다.
• HTTP Messages의 구조를 설명할 수 있다.
• HTTP Requests와 Responses를 구분할 수 있다.
• HTTP의 응답 메시지를 찾아볼 수 있다.

 

 

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HTTP Messages

HTTP Message는 클라이언트와 서버사이에서 데이터가 교환되는 방식

 

HTTP Message 에는 두 가지 유형이 있다.

-요청(Requests)

-응답(Responses)

 

요청과 응답은 다음과 같은 구조를 가진다

	구분	내용
응답의 헤드	start line	요청이나 응답의 상태, 첫째줄에 위치, 응답에서는 status line이라 부름
	HTTP headers	요청을 지정하거나, 메세지에 포함된 본문을 설명하는 헤더의 집합
	empty line	헤더와 본문을 구분하는 빈 줄
payroad	body	요청과 관련된 데이터 / 응답과 관련된 데이터 / 문서. 요청과 응답의 유형에 따라 선택적으로 사용

 

Stateless

Literally 상태를 가지지 않는다는 뜻 (이 정도로만 알아두기)

HTTP로 클라이언트와 서버가 통신을 주고받는 과정에서

HTTP가 클라이언트나 서버의 상태를 확인하지 않는다.

 

만약에 클라이언트가 로그인을 하고 상품을 장바구니에 담고 로그아웃하는 모든 상태를

HTTP가 추적하지 않는다.

 

상품을 장바구니에 담았을 때의 상태를 저장해둬야 하는데

HTTP는 "통신규약"일 뿐이라 상태를 저장하지 않는다.

 

다른 방법(쿠키-세션, API 등)으로 상태를 확인할 수 있다.

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	HTTP Requests : 클라이언트가 서버에게 보내는 메시지	HTTP Responses : 서버가 클라이언트에게 보내는 메시지
Start line	1) 수행할 작업이나 방식을 설명하는 HTTP method나타낸다. ex) GET method는 리소스를 받아야하고, POST method는 데이터를 서버로 전송한다. 2) 요청 대상(일반적으로 URL이나 URI) 또는 프로토콜, 포트, 모메인의 절대 경로는 요청 컨텍스트에 작성된다. 3) HTTP 버전에 따라 HTTP message의 구조가 달라진다. start line에 HTTP버전을 함께 입력한다.	1) 현재 프로토콜의 버전(HTTP/1.1) 2) 상태 코드 - 요청의 결과 3) 상태 텍스트 - 상태 코드에 대한 설명 HTTP/1.1 404 Not Found
Headers	1) General headers : 메시지 전체에 적용되는 헤더, body를 통해 전송되는 데이터와 관련없다. 2) Request headers :  fetch를 통해 가져올 리소스나 클라이언트 자체에 대한 자세한 정보를 포함하는 헤더 3) Representation headers : body에 담긴 리소스의 정보(콘텐츠길이, MINE타입)를 포함하는 헤더
Body	1) Single-resource bodies - 헤더 두 개(Content-Type과 Content-Length)로 정의된 단일 파일로 구성 - 길이를 모르면 Transfer-Encoding이 chunked로 설정되어있고, 파일은 chunk로 나뉘어 인코딩되어있다. 2) Multiple-resource bodies : 여러 파트로 구성된 본문에서는 각 파트마다 다른 정보를 지님

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Chapter4. 브라우저의 작동원리(보이는 곳)

• 보이는 곳의 통신을 이해할 수 있다.
• AJAX의 개념을 이해할 수 있다.
• SSR과 CSR의 차이를 이해할 수 있다.

페이지 일부분만 바꾸고 싶을 때 AJAX를 사용한다.

AJAX란?

Asynchronous Javascript And XML HttpReqeust

자바스크립트, DOM, Fetch, XML HttpRequest, HTML 등의 다양한 기술을 사용하는 웹 개발 기법

가장 큰 특징은 웹 페이지의 필요한 부분에 필요한 데이터만 비동기적으로 받아와 화면에 보일 수 있다.

ex)

구글홈페이지에서 검색창에 검색자동완성 기능이 있는데

해당 글자로 시작하는 단어들을 서버로부터 받아와서 보여준다.

검색창에는 필요한 데이터만 비동기적으로 받아와 렌더링 되며 AJAX가 사용된다.

 

페이스북 메시지, 뉴스탭 등 비동기적으로 데이터를 서버에서 받아와 브라우저에 랜더링 하는 것.

이러한 기법을 AJAX 

 

AJAX의 두 가지 핵심 기술

1. Javascript, DOM

2. Fetch

 

라테는..

<form> 태그를 이용해서 서버에서 데이터를 전송했었다.

서버는 요청에 대한 응답으로 새로운 웹페이지 제공해야 했었다.

클라이언트에서 요청을 보내면 새로운 페이지 이동해야 했었다.

 

Fetch는 사용자가 현재 페이지에서 작업하는 동안 서버와 통신할 수 있도록 비동기적 방식을 사용한다.

자바스크립트에서 DOM을 사용해 조작할 수 있기 때문에

Fetch 통해서 전체 페이지가 아닌 필요한 데이터만 가져와 DOM에 적용시켜

일부분 변경이 가능하다.

 

XHR과 Fetch

Fetch 전에 XHR사용.

Fetch란 말이죠옹

- XHR의 단점(Cross-site 이슈)을 보완한 Web API

- XML보다 가볍고 자바스크립트와 호환되는 JSON사용

- promise 지원

 

AJAX 장점과 단점

장점	단점
서버에서 HTML을 완성하여 보내주지 않아도 웹페이지를 만들 수 있다.	- SEO에 불리 AJAX는 HTML 뼈대만 있고 데이터는 없기 떄문에
- 표준화된 방법 이전에는 브라우저마다 다른 방식으로 AJAX를 사용했으나, XHR이 표준화 되면서부터 브라우저에 상관없이 AJAX 사용할 수 있게 되었다.	-뒤로가기 버튼 문제 AJAX는 이전 상태를 기억하지 않기 때문에 별도로 History API 사용해야함
- 유저 중심 어플리케이션 개발 AJAX를 사용하면 필요한 부분만 랜더링 하기 때문에 빠르고 더 많은 상호 작용이 가능한 애플리케이션을 만들 수 있다.
- 더 작은 대역폭 대역폭? 네트워크 통신을 한번에 보낼 수 있는 데이터의 크기 이전에는 HTML 데이터가 컸지만 AJAX는 필요한 데이터를 텍스트 형태(JSON, XML)로 보내기 때문에 데이터 크기가 작다.

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SSR CSR

	SSR(Server Side Rendering)	CSR(Client Side Rendering)
렌더링 위치	웹 페이지를 브라우저 대신에 서버에서 렌더링	브라우저(클라이언트)에서 페이지를 렌더링
렌더링 방법	브라우저가 서버의 URI로 GET요청 보내면 👉🏻 서버는 정해진 웹 페이지 파일을 브라우저로 전송 👉🏻 서버의 웹페이지가 브라우저에 도착하면 완전히 렌더링 서버에서 웹페이지를 브라우저로 보내기 전에 서버에서 완전히 렌더링 했기 때문에 SSR이라고 한다.	👉🏻  브라우저(클라이언트)의 요청을 서버로 보내면 👉🏻  서버는 웹 페이지를 랜더링 하는 대신, 웹페이지의 골격이 된 단일 페이지를 클라이언트에 보낸다. 👉🏻  서버는 웹 페이지와 함께 자바스크립트 파일을 보낸다. 👉🏻  클라이언트가 웹 페이지를 받으면, 웹페이지와 함께 전달된 자바스크립트 파일은 브라우저의 웹 페이지를 완전히 렌더링 된 페이지로 바꾼다.
웹 페이지의 내용에 데이터베이스의 데이터가 필요한 경우	서버는 데이터 베이스의 데이터를 불러온 다음 👉🏻 웹 페이지를 완전히 렌더링 된 페이지로 변환한 후에 👉🏻 브라우저에 응답으로 보낸다.	브라우저는 데이터 베이스에 저장된 데이터를 가져와서 웹 페이지에 렌더링을 해야한다. 이를 위해 Fetch와 API가 사용된다.
사용자가 브라우저의 다른 경로로 이동할 때	브라우저가 다른 경로로 이동할 때마다 서버는 같은 작업을 다시 수행 새로운 정적파일 요청	서버가 웹 페이지를 다시 보내지 않는다. 브라우저는 브라우저가 요청한 경로에 따라 페이지를 다시 렌더링한다. 이때 보이는 웹페이지 파일은 맨 처음 서버로부터 전달받은 파일과 동일한 파일이다.
사용하기 적합한 곳	-SEO가 우선순위인 경우 일반적으로 SSR 사용 - 웹 페이지의 첫 화면 렌더링이 빠르게 필요할 경우 단일 용량이 작은 SSR이 적합 - 웹 페이지가 사용자와 상호작용이 적은 경우 SSR활용	- SEO가 우선순위 아닌경우 CSR 이용 - 사이트에 풍부한 상호작용이 있는 경우 CSR은 빠른 라우팅으로 강력한 사용자 경험 제공 - 웹 어플리케이션을 제작하는 경우, CSR을이용해 빠른 동적 렌더링을 제공할 수 있다.
	- 네이버블로그 SEO 최적화에 유리해서 사용자와 상호작용이 비교적 많지 않기 때문에	- 예약사이트 사용자와 상호작용(예약, 결제) 빈번하게 일어남