S2U7 [HTTP/네트워크] 기초

생각보다 기초부분이라 그런지 이해가 쉽고 설명도 친절하게 되어있다.

백엔드의 기초부분이니 잘 익혀서 나중에 공부에 도움이 되길 바라며 마무리한다.

매일 알고리즘은 손댈 엄두도 안나고

페어활동은 검색만 주구장창 해대고 

실시간 세션 시간은 멍~ 하다 ㅋㅋㅋㅋㅋ

학습 루틴은

개념정리 - 페어랑 문제풀기 - 모르면 검색 - 더 모르면 앞 기수 블로그참고 - 그래도 이해 안가면 페어에게 묻기 - 더 더 모르면 실시간세션 듣고 이해 또는 질문하는 방식으로 공부중;; 

한달 반 지났는데 뭔가 제자리걸음만 하는 기분이다....

시간나면 사이드 프로젝트로 스킬좀 익혀봐야겠다.

 

참고 자료  :  https://vahid.blog/post/2020-12-15-how-the-internet-works-part-i-infrastructure/

 

참고 영상 :  https://youtu.be/o5yBl59wRbY

 

이해도 자가 점검 리스트

Chapter1. 웹 애플리케이션 아키텍쳐

• 클라이언트-서버 아키텍처를 이해할 수 있다.

클라이언트와 서버

프론트엔드와 백엔드 영역

 

• HTTP를 이용한 클라이언트-서버 통신을 이해할 수 있다.

• API의 개념을 이해할 수 있다.

 

API

 

서버는 클라이언트에게 리소스를 잘 활용할 수 있도록 인터페이스(interface)를 제공해 줘야 합니다. 이것을 API라고 합니다.

 

Chapter2. 브라우저의 작동 원리 (보이지 않는 곳)

 

• 입력한 URL의 각 부분이 무엇을 나타내는지 살펴봅니다.

 

URL, URI의 구성

 

• 보이지 않는 곳의 통신을 이해할 수 있다.

부분명칭설명

file://, http://, https://	scheme	통신 프로토콜
127.0.0.1, www.google.com	hosts	웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 파일이 위치한 웹 서버, 도메인 또는 IP
:80, :443, :3000	port	웹 서버에 접속하기 위한 통로
/search, /Users/username/Desktop	url-path	웹 서버의 루트 디렉토리로부터 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 파일이 위치까지의 경로
q=JavaScript	query	웹 서버에 전달하는 추가 질문

 

• URL과 URI의 차이를 이해할 수 있다.

URL은 Uniform Resource Locator의 줄임말로, 네트워크 상에서 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 파일이 위치한 정보를 나타냅니다. URL은 scheme, hosts, url-path로 구분할 수 있습니다. 가장 먼저 작성하는 scheme은 통신 방식(프로토콜)을 결정합니다. 일반적인 웹 브라우저에서는 http(s)를 사용합니다. hosts는 웹 서버의 이름이나 도메인, IP를 사용하며 주소를 나타냅니다. url-path는 웹 서버에서 지정한 루트 디렉토리부터 시작하여 웹 페이지, 이미지, 동영상 등이 위치한 경로와 파일명을 나타냅니다.

 

URI는 Uniform Resource Identifier의 줄임말로, 일반적으로 URL의 기본 요소인 scheme, hosts, url-path에 더해 query, fragment를 포함합니다. query는 웹 서버에 보내는 추가적인 질문입니다. 위 그림의 http://www.google.com:80/search?q=JavaScript 를 브라우저의 검색창에 입력하면, 구글에서 JavaScript를 검색한 결과가 나타납니다. fragment는 일종의 북마크 기능을 수행하며 URL에 fragment(#)와 특정 HTML 요소의 id를 전달하면 해당 요소가 있는 곳으로 스크롤을 이동할 수 있습니다.

브라우저의 검색창을 클릭하면 나타나는 주소가 URI입니다. URI는 URL을 포함하는 상위개념입니다. 따라서, 'URL은 URI다.' 는 참이고, 'URI는 URL이다.' 는 거짓입니다.

 

• IP 주소와 PORT에 대해 이해할 수 있다.

IP는 Internet Protocol의 줄임말로, 인터넷상에서 사용하는 주소체계를 의미합니다. 인터넷에 연결된 모든 PC는 IP 주소체계를 따라 네 덩이의 숫자로 구분됩니다. 이렇게 네 덩이의 숫자로 구분된 IP 주소체계를 IPv4라고 합니다. IPv4는 Internet Protocol version 4의 줄임말로, IP 주소체계의 네 번째 버전을 뜻합니다.

 

그중에서 몇 가지는 이미 용도가 정해져 있습니다. 특히 다음과 같은 IP 주소는 반드시 기억해야 합니다.

1. localhost, 127.0.0.1 : 현재 사용 중인 로컬 PC를 지칭합니다.
2. 0.0.0.0, 255.255.255.255 : broadcast address, 로컬 네트워크에 접속된 모든 장치와 소통하는 주소입니다. 서버에서 접근 가능 IP 주소를 broadcast address 로 지정하면, 모든 기기에서 서버에 접근할 수 있습니다.

 

• DNS와 IP 주소의 관계를 설명할 수 있다.

DNS

네트워크 상에 존재하는 모든 PC는 IP 주소가 있습니다. 그러나 모든 IP 주소가 도메인 이름을 가지는 것은 아닙니다. 로컬 PC를 나타내는 127.0.0.1 은 localhost 로 사용할 수 있지만, 그 외의 모든 도메인 이름은 일정 기간 동안 대여하여 사용합니다. 그렇다면 이렇게 대여한 도메인 이름과 IP 주소는 어떻게 매칭하는 걸까요? 브라우저의 검색창에 도메인 이름을 입력하여 해당 사이트로 이동하기 위해서는 해당 도메인 이름과 매칭된 IP 주소를 확인하는 작업이 반드시 필요합니다. 네트워크에는 이것을 위한 서버가 별도로 있는데 이를 DNS(Domain Name System)이라고 합니다.

[그림] DNS에 대한 이해를 돕기 위한 그림

 

 

DNS는 호스트의 도메인 이름을 IP 주소로 변환하거나 반대의 경우를 수행할 수 있도록 개발된 데이터베이스 시스템입니다. 만약 브라우저의 검색창에 naver.com을 입력한다면, 이 요청은 DNS에서 IP 주소(ex.125.209.222.142)를 찾습니다. 그리고 이 IP 주소에 해당하는 웹 서버로 요청을 전달하여 클라이언트와 서버가 통신할 수 있도록 합니다.

 

• 크롬 브라우저의 에러 메시지를 통해 문제를 파악할 수 있다.

Error MessageDescription

"Aw, Snap!" ("앗, 이런!")	Chrome 브라우저에서 페이지를 로드하는 데 문제가 발생했습니다.
ERR_NAME_NOT_RESOLVED	호스트 이름(웹 주소)이 존재하지 않습니다.
ERR_INTERNET_DISCONNECTED	사용 중인 기기가 인터넷에 연결되지 않았습니다.
ERR_CONNECTION_TIMED_OUT ERR_TIMED_OUT	페이지에 연결하는 데 시간이 너무 오래 걸립니다. 인터넷 연결이 너무 느리거나, 웹페이지에 접속한 사용자가 많아서 발생할 수 있습니다.
ERR_CONNECTION_RESET	웹페이지 연결을 방해하는 요소가 어딘가에 발생했습니다.
ERR_NETWORK_CHANGED	웹페이지를 로드하는 중에 기기의 네트워크 연결이 해제되었거나, 새로운 네트워크에 연결되었습니다.
ERR_CONNECTION_REFUSED	웹페이지에서 Chrome 브라우저의 연결을 허용하지 않았습니다.
ERR_CACHE_MISS	웹페이지로부터 이전에 입력한 정보를 다시 한번 제출하도록 요청받았습니다.
ERR_EMPTY_RESPONSE	웹페이지에서 데이터를 전혀 전송하지 않았으며, 데이터를 전송할 서버가 다운되었을 수 있습니다.
ERR_SSL_PROTOCOL_ERROR	페이지에서 전송된 데이터를 Chrome 브라우저가 해석하지 못했습니다.
ERR_BAD_SSL_CLIENT_AUTH_CERT	클라이언트 인증서(은행 또는 회사 내부 웹사이트 등)에 오류가 발생하여 웹페이지에 로그인할 수 없습니다.

[표] 에러 메시지와 설명

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.

HTTP Messages

HTTP Messages는 클라이언트와 서버 사이에서 데이터가 교환되는 방식입니다. HTTP Messages에는 다음과 같은 두 가지 유형이 있습니다.

1. 요청(Requests)
2. 응답(Responses)

HTTP Messages는 몇 줄의 텍스트 정보로 구성됩니다. 그러나 개발자는 이런 메시지를 직접 작성할 필요가 거의 없습니다. 구성 파일, API, 기타 인터페이스에서 HTTP Messages를 자동으로 완성합니다.

[그림] HTTP Messages의 구조

 

 

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

1. start line : start line에는 요청이나 응답의 상태를 나타냅니다. 항상 첫 번째 줄에 위치합니다. 응답에서는 status line이라고 부릅니다.
2. HTTP headers : 요청을 지정하거나, 메시지에 포함된 본문을 설명하는 헤더의 집합입니다.
3. empty line : 헤더와 본문을 구분하는 빈 줄이 있습니다.
4. body : 요청과 관련된 데이터나 응답과 관련된 데이터 또는 문서를 포함합니다. 요청과 응답의 유형에 따라 선택적으로 사용합니다.
5. 이 중 start line과 HTTP headers를 묶어 요청이나 응답의 헤드(head)라고 하고, payload는 body라고 이야기합니다.
6. 지금은 Stateless(무상태성)가 HTTP의 큰 특징이라고 기억하는 것으로 충분합니다.

 

Chapter4. 브라우저의 작동 원리 (보이는 곳)

• 보이는 곳의 통신을 이해할 수 있다.
• AJAX의 개념을 이해할 수 있다.

1. AJAX 란?

AJAX는 Asynchronous JavaScript And XMLHttpRequest의 약자로, JavaScript, DOM, Fetch, XMLHttpRequest, HTML 등의 다양한 기술을 사용하는 웹 개발 기법입니다.

AJAX의 가장 큰 특징은, 웹 페이지에 필요한 부분에 필요한 데이터만 비동기적으로 받아와 화면에 그려낼 수 있다는 것입니다.

우리가 검색을 하기 위해 구글에 접속하면, 다음과 같은 웹 페이지를 볼 수 있습니다.

 

이 웹페이지의 html에 의해서 유저에게 필요한 페이지가 렌더링 됩니다. 그러나 딱 한 부분만큼은 html에 작성된 대로 유저가 사용하는 것이 아니라, 유저의 요구에 따라 반응하며 변화하는 부분이 존재합니다.

그 부분이 바로 검색창입니다. 검색창에 한 글자를 입력할 때마다, 해당 글자로 시작하는 단어들을 서버로부터 받아와, 아래 추천검색어로 보여주게 됩니다. 다시 말해, 검색창에서는 필요한 데이터만 비동기적으로 받아와 렌더링 되며, 여기에 AJAX가 사용됩니다.

 

AJAX를 구성하는 핵심 기술은 JavaScript와 DOM, 그리고 Fetch입니다.

전통적인 웹 애플리케이션에서는 <form> 태그를 이용해 서버에 데이터를 전송해야 했습니다. 또한 서버는 요청에 대한 응답으로 새로운 웹 페이지를 제공해 주어야 했습니다. 다시 말해, 클라이언트에서 요청을 보내면 매번 새로운 페이지로 이동해야 했습니다.

그러나 Fetch를 사용하면, 페이지를 이동하지 않아도 서버로부터 필요한 데이터를 받아올 수 있습니다. Fetch는 사용자가 현재 페이지에서 작업을 하는 동안 서버와 통신할 수 있도록 합니다. 즉, 브라우저는 Fetch가 서버에 요청을 보내고 응답을 받을 때까지 모든 동작을 멈추는 것이 아니라 계속해서 페이지를 사용할 수 있게 하는 비동기적인 방식을 사용합니다.

또한 JavaScript에서 DOM을 사용해 조작할 수 있기 때문에, Fetch를 통해 전체 페이지가 아닌 필요한 데이터만 가져와 DOM에 적용시켜 새로운 페이지로 이동하지 않고 기존 페이지에서 필요한 부분만 변경할 수 있습니다.

 

AJAX의 단점

1. Search Engine Optimization(SEO)에 불리

AJAX 방식의 웹 애플리케이션은 한 번 받은 HTML을 렌더링 한 후, 서버에서 비동기적으로 필요한 데이터를 가져와 그려냅니다. 따라서, 처음 받는 HTML 파일에는 데이터를 채우기 위한 틀만 작성되어 있는 경우가 많습니다. 검색 사이트에서는 전 세계 사이트를 돌아다니며 각 사이트의 모든 정보를 긁어와 사용자에게 검색 결과로 보여줍니다. AJAX 방식의 웹 애플리케이션의 HTML 파일은 뼈대만 있고 데이터는 없기 때문에 사이트의 정보를 긁어가기 어렵습니다.

   

    2.뒤로가기 버튼 문제

 

일반적으로 사용자는 뒤로가기 버튼을 누르면 이전 상태로 돌아갈 거라고 생각하지만, AJAX에서는 이전 상태를 기억하지 않기 때문에 사용자가 의도한 대로 동작하지 않습니다. 따라서 뒤로가기 등의 기능을 구현하기 위해서는 별도로 History API를 사용해야 합니다.

 

• SSR과 CSR의 차이를 이해할 수 있다.

SSR 예시

네이버 블로그

네이버 블로그는 2020년에 SSR 방식을 도입했습니다. 여러 가지 이유가 있겠지만 대표적인 이유는 SSR이 검색엔진 최적화(Search Engine Optimization, SEO)에 유리한 이점이 있기 때문입니다. 블로그 같은 경우는 특히 검색엔진에 최대한 노출되는 게 유리하고, 다른 웹사이트에 비해 사용자와 상호작용이 많지 않기 때문에 SSR이 합리적인 선택이 될 수 있겠습니다.

[그림] 네이버 블로그 네트워크 탭

개발자 관련 포스팅을 한 네이버 블로그의 네트워크 탭을 보시면 html 파일에 내용이 똑같이 담긴 상태인 것을 볼 수 있습니다. 따라서 구글, 네이버 같은 검색엔진 크롤러가 html에 접근하여 쉽게 내용을 가져갈 수 있습니다.

 

CSR 예시

아고다

아고다뿐만 아니라 많은 예약 사이트들은 CSR을 사용하고 있습니다. SSR에서는 서버에서 렌더링을 해야 하기 때문에 상호작용(interaction)이 많아질수록 서버에 부담이 많은 반면에, CSR에서는 서버가 클라이언트에 필요한 데이터만 넘겨주기 때문에 부담이 적습니다. 그리고 SPA(Single Page Application)를 기반으로 화면의 일부만 받아온 데이터로 변경해 주기 때문에 빠른 렌더링으로 User Experience(사용자 경험)에 유리합니다.

최근까지 아래 예시처럼 html이 빈 페이지이기 때문에 검색엔진 최적화(SEO)를 하기에는 SSR에 비해 불리하다는 특징이 있었으나, 구글에서 이러한 부분을 보완하기 위해 삽입된 자바스크립트 코드를 분석, 실행시켜 크롤링을 하고 있습니다. 그러나 검색엔진 최적화가 꼭 필요한 서비스라면 조금 더 최적화에 유리한 SSR을 사용하는 것을 권장하고 있습니다.

[그림] 아고다 웹사이트 네트워크탭