Webserv 바탕 지식 주워먹기

정하나둘·2023년 7월 30일

webserv

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1. 웹이 작동하는 방식

웹 클라이언트

사용자가 웹에 접근하는 프로그램
우리가 아는 크롬, 사파리 등등

웹 서버

웹 페이지, 사이트 또는 앱을 저장하는 프로그램
서버는 클라이언트에서 요청한 HTTP 메세지를 확인한 후, 이에 맞는 데이터를 처리한 뒤에 다시 클라이언트에 응답

WAS

웹 어플리케이션 서버로 이름에서 알 수 있듯이 사용자 컴퓨터나 장치에 웹 어플리케이션을 수행해주는 미들웨어
리퀘스트가 오면 서버는 요청에 필요한 페이지의 로직이나 데이터베이스의 연동을 위해 WAS에 처리를 요청
WAS는 동적인 페이지 처리를 담당하고 DB에서 데이터 정보를 받아옴

DB

데이터의 정보를 저장하는 곳

2. HTTP 메세지

HTTP

웹 브라우저와 웹 서버 간에 데이터를 주고 받기 위해 사용하는 인터넷 프로토콜

특징

클라이언트 / 서버 모델을 따름 : 서로 관계를 맺고 있는 컴퓨터 프로그램이 클라이언트와 서버로 구분이 됨

HTTP 메세지

요청 메세지 : 클라이언트가 서버에서 요청하는 메세지

- 메서드 : 어떻게 처리를 해야 하는지를 담고 있음
- GET : 존재하는 자원에 대한 요청
- POST : 새로운 자원을 생성
- PUT : 존재하는 자원에 대한 변경
- DELETE : 존재라는 자원에 대한 삭제
- 경로 : 가져오려는 리소스의 경로를 표시
- 프로토콜 버전 : HTTP 프로토콜의 버전을 표시
- 헤더 : 서버에 대한 추가 정보를 전달. 호스트의 정보나 접속하고 있는 사용자의 정보, 그리고 열려고 하는 페이지의 정보 등을 확인할 수 있습니다.
- user-agent : 웹 브라우저의 다른 표현. 요청하는 웹 브라우저의 정보 및 운영체제를 표시
- accep-encoding : 클라이언트가 이해할 수 있는 압축 방식을 표시. 이를 표시해서 서버에 전송하면 서버는 필요한 경우 리소스를 압축하여 반환
- 공백 라인 : 헤더와 본문 구분하는 역할
- 본문 : POST처럼 서버에 새로운 자원을 추가하는 경우에 들어가는 선택적인 요소

응답 메세지 : 클라이언트의 요청을 해석한 서버가 응답하는 메세지

- 프로토콜 버전 : HTTP 프로토콜의 버전을 나타냄
- 상태 코드 : 클라이언트 요청의 성공 여부를 숫자로 나타낸 것
    - 1xx (조건부 응답) : 요청을 받았으며 작업을 계속
    - 2xx (성공) : 정상적으로 요청을 수행했을 때 나타나는 코드
    - 3xx (리다이렉션 오류) : 클라이언트가 요청을 마치기 위해 추가 동작을 취해야 할 때 나타냄
    - 4xx (요청 오류) : 클라이언트의 요청에 오류가 있을 때 나타나는 코드
    - 5xx (서버 오류) : 서버가 들어온 요청을 수행하지 못했을 때 나타남
- 헤더
- content-type : 전달한 리소스의 타입. 
- content-encoding : 응답 메세지의 헤더의 accept-encoding처럼 컨텐츠가 압축된 방식을 표시
-date : 해당 메세지가 만들어진 날짜와 시간을 포함
- 본문

3. 프록시 서버

프록시

클라이언트와 서버 사이에서 HTTP 메세지를 대신 전달하는 중계 기능

특징

주고 받은 적이 있는 데이터의 사본이 있어서 다시 요청할 시 캐싱해 둔 데이터를 반환하여 전송시간을 줄일 수 있음
메세지가 지나갈 때마다 via 헤더에 정보를 추가해야 하는데, 프록시 서버의 정보 또한 기록되어 나중에 메세지 접근을 제어하거나 추적하는데 사용할 수 있음.
익명성을 보호

유형

포워드 프록시 : 서버의 메세지를 클라이언트에게 전달하는 역할 ⇒ 클라이언트에게 데이터를 전달
리버스 프록시 : 클라이언트의 요청을 다수 서버에 분배하여 전달하는 역할 ⇒ 앞에 있던 클라이언트가 뒤에 있는 서버에게 역으로 데이터를 전달

Via 헤더

해당 http 메시지가 거쳐온 프록시 또는 게이트웨이의 정보를 담고 있음

💡 [<프로토콜 이름 />]<프로토콜 버전> <호스트>[:<포트>] [<프로토콜 이름 />]<프로토콜 버전> <내부 프록시의 이름 or 별칭>

4. DNS

IP

인터넷 장치 각각을 식별할 수 있는 고유한 주소
인터넷 상에서 서로 데이터를 주고 받을 때 필요한 규약
종류
IPv4
IPv6
사설 IP 주소와 공인 IP 주소
라우터가 공공 IP 주소를 가지며 그 라우터에 속한 기기들은 각자를 구분하는 사설 IP 주소를 가짐
-LAN : 기기들이 연결된 지역 네트워크
-WAN : LAN들을 연결한 광역 네트워크

사설 IP로 통신하는 과정
라우터를 거치며 자동으로 공인 IP 주소로 변경하는데 이는 라우터에 내장된 NAT(network address translation)이 담당

도메인

외우기 힘든 IP 대신 사람이 기억하기 쉽게 만든 인터넷 주소
구성 요소
국가 도메인
일반 도메인

DNS

도메인 주소를 IP 주소로 변환해주는 역할을 하는 시스템

DNS 서버는 평소에 수많은 도메인 이름들을 기억하다가 그에 맞는 IP 주소를 반환

5. TCP

우리가 네트워크에서 데이터를 주고 받는 과정에서 한꺼번에 많은 양을 하면 큰 과부하가 올 수 있기에, 패킷이라는 단위로 쪼개서 다양한 경로로 주고 받는다. 하지만 이 과정에서 쪼개진 패킷들이 제대로 도착했는지 그리고 순서대로 잘 들어왔는지를 파악해야 했음. 이를 해결하기 위해 사용된 프로토콜이 TCP!

TCP의 기능
1. 오류 없는 데이터를 전송
2. 순서에 맞는 전달
3. 조각나지 않는 데이터 스트림
TCP/IP는 패킷 교환 네트워크 프로토콜의 집합

TCP와 IP
IP는 적힌 IP주소와 일치하는 장소로 보내는 데만 집중 → 비연결형
TCP는 목적지에 데이터가 안정적으로 도착하는 데 집중. 그래서 수신자가 데이터를 받을 수 있는지를 계속 파악함 → 연결형
보내는 쪽 : 데이터에 대한 요청이 들어오면 TCP에서는 데이터를 적당한 크기의 패킷을 자르고 IP에 전달
받는 쪽 : IP는 도착한 패킷의 주소가 내 주소와 일치하는지 확인한 뒤 맞다면 받는 쪽 컴퓨터의 TCP로 전달하고, TCP는 받는 패킷을 다시 재조립
UDP와 TCP
TCP의 단점으론 데이터 교환 과정에서 확인하는 게 많아서 전송 속도가 느림
UDP는 TCP보다 빠르지만, 3 웨이 핸드쉐이크 처럼 확인하는 과정을 스킵해서 데이터의 유실 가능성이 늘어나고 순서가 바뀔 위험이 있음