무상태 프로토콜이란 무엇인가?

무상태 프로토콜 = stateless protocol

무상태 프로토콜, 상태 프로토콜은 웹 서비스에서 클라이언트와 서버 간의 통신 방식을 나타내는 용어이다.
무상태 프로토콜은 서버가 클라이언트의 상태를 저장하지 않고, 각각의 요청을 독립적인 것으로 처리하는 방식이다.

무상태 프로토콜의 대표적인 예시로 웹에서 사용되는 HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 이 있다.
HTTP는 요청과 응답으로 이루어져 있으며, 각각의 요청은 이전 요청과는 상관 없이 독립적으로 처리된다.
따라서, 서버는 클라이언트의 이전 상태를 저장하지 않으며, 클라이언트가 다시 요청을 보낼 때마다 모든 필요한 정보를 요청에 담아 보내야 한다.

클라이언트가 로그인한 후 회원 정보를 수정하는 요청을 보내는 경우,
서버는 클라이언트가 로그인에 성공했다는 정보를 기억하지 않는다.
대신, 클라이언트가 회원 정보를 수정할 때마다, 클라이언트가 로그인한 사용자인지 인증을 수행한다.

장점

• 서버 자원: 서버 측에서 처리할 필요가 없는 상태 정보를 보관하지 않아도 되어 서버 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
• 확장성: 무상태 프로토콜에서는 클라이언트와 서버 간의 상태 정보를 공유하지 않으므로, 대규모 어플리케이션에서 확장성이 높다.
• 단순성: 각각의 요청이 독립적으로 처리되므로, 구현이 단순하다.

단점

• 요청의 크기: 클라이언트는 각각의 요청에서 필요한 정보를 모두 제공해야 하기 때문에 요청의 크기가 커진다.
• 인증 정보: 인증 정보를 요청마다 보내야 하므로, 보안에 취약할 수 있다.
• 중복 코드: 클라이언트가 요청마다 중복된 코드를 작성해야 하므로, 코드 중복 문제가 발생할 수 있다.

무상태 프로토콜이 대규모 어플리케이션에서 확장성이 높은 이유

1. 서버의 상태 유지 비용이 적음: 서버가 클라이언트의 이전 상태를 저장하지 않으므로, 서버 자원을 효율적으로 활용할 수 있다.
   서버의 상태 공유 비용이 적어서 서버를 추가로 확장하기 용이하다.
2. 서버간의 부하 분산이 용이함: 각각의 요청이 독립적으로 처리되므로, 서버간의 부하 분산이 용이하다. 서버가 동일한 처리하도록 분산시킬 수 있다.
3. 클라이언트 측에서 상태 정보를 유지함: 클라이언트에서 상태를 저장함으로서 서버에 대한 의존성이 줄고, 서버의 부하가 감소한다.

무상태 프로토콜이 보안에 취약한 이유

1. 인증 정보를 보내는 것이 매 요청마다 필요하므로, 인증 정보를 탈취하는 것이 쉽다. -> 암호화해서 전송해야 한다.
2. 클라이언트 측에서 인증 정보를 유지하므로, 클라이언트 측에서 인증 정보를 변경 조작할 수 있다.
3. 서버가 클라이언트의 이전 상태를 저장하지 않으므로 요청이 유효한지 확인하기 어렵다.

상태 프로토콜

stateful protocol

서버가 클라이언트의 상태를 저장하고, 각각의 요청을 처리하는 방식이다.
클라이언트와 서버 간의 연결을 유지해야 하므로, 상태 유지 비용이 더 많이 들며, 확장성이 떨어진다.

FTP (File Transfer Protocol)
FTP 는 파일 전송을 위한 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간의 연결을 유지하면서 파일을 전송한다.
SIP (Session Initiation Protocol)
SIP 는 멀티미디어 통신을 위한 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간의 상태를 유지하면서 멀티미디어 통신을 처리한다.

URL 과 URI의 차이점

URL(Uniform Resource Locator)과 URI(Uniform Resource Identifier)은 인터넷에서 리소스를 식별하기 위한 표준화된 방법이다.
URI는 특정 리소스를 식별하기 위한 일반적인 방법을 제공한다. 반면, URL은 웹상의 리소스를 식별하기 위한 특수한 유형의 URI이다.
URI는 다른 인터넷 프로토콜을 통해 다른 유형의 리소스도 식별할 수 있다.

ftp://example.com/files/document.txt

하지만 URL은 웹사이트에서 리소스를 찾는 데 사용된다.

https://www.example.com/index.html

즉, URL은 특정 서버의 특정 리소스의 위치를 나타내는 URI의 하위 집합이다.

URL 구조

URL(Uniform Resource Locator)은 인터넷 상의 자원의 위치를 나타내는 문자열이다.

[protocol]://[host]/[path]?[query]

프로토콜(protocol): 인터넷에서 통신할 때 사용하는 규약으로, HTTP, HTTPS, FTP, SMTP 등이 있다.
호스트(host): 자원이 위치한 서버의 이름이나 IP 주소를 나타낸다.
경로(path): 자원의 경로를 나타낸다. 일반적으로 디렉토리와 파일 이름으로 이루어져 있다.
쿼리(query): 요청한 자원에 대한 추가적인 정보를 제공하는 부분으로, 일반적으로 key=value 형식으로 이루어져 있으며, 여러 개의 쿼리 파라미터를 사용할 수 있다.

PATCH, OPTIONS 용도

PATCH 와 PUT

PATCH, PUT 모두 리소스를 수정하는 데 사용된다.
하지만 PATCH 는 리소소의 일부를 수정하는 데 사용되는 반면에, PUT은 전체 리소스를 대체하는데 사용한다.
예를 들어, 블로그 글의 일부 내용을 수정할 때 PATCH를 사용한다.

OPTIONS 메서드는 리소스에 대한 요청이 가능한 지 확인하는 데 사용된다.

• 서버가 지원하는 메서드
• 지원하는 인증 방식
• 리소스의 타입
  브라우저는 OPTIONS 요청을 보내서 서버가 특정 도메인으로부터의 요청을 허용하는지 확인 후, 실제 요청을 보낸다.

PATCH -> 리소스 수정
OPTIONS -> 요청 가능 여부 확인

Proxy 와 Gateway 의 차이

Proxy와 Gateway는 모두 클라이언트와 서버 간의 통신을 중개하는 데 사용되는 네트워크 장비이다.

Proxy

클라이언트와 서버 사이에 위치하여, 클라이언트의 요청을 대신 받아서 서버로 전달한다.

웹 필터링

Proxy를 사용하여 특정 웹 사이트 또는 콘텐츠에 대한 액세스를 제한하거나 차단할 수 있다. 이를 통해 조직 내에서 특정 웹사이트에 액세스할 수 없도록하는 보안 정책을 적용할 수 있다.

캐싱

Proxy를 사용하여 인터넷에서 다운로드하는 콘텐츠를 로컬에 캐시할 수 있다. 이를 통해 로컬 네트워크의 대역폭을 절약하고, 인터넷 속도를 높일 수 있다.

익명성

Proxy를 사용하여 사용자의 IP 주소를 숨기고, 익명으로 인터넷을 사용할 수 있다. 개인 정보 보호를 강화하고, 사생활을 보호하는 데 유용

보안

Proxy를 사용하여 인터넷에서 수신하는 데이터를 필터링하고, 악성 코드를 차단할 수 있다. 조직 내에서 보안을 강화하고, 인터넷 위협에 대한 대처 능력을 향상

부하 분산

Proxy를 사용하여 서버 간의 부하를 분산할 수 있다. 서버의 가용성을 높이고, 대규모 웹 사이트 및 응용 프로그램에서 더 높은 성능을 제공할 수 있다.

Gateway

두 개의 서로 다른 프로토콜을 사용하는 두 개의 시스템 간의 통신을 중개하는 데 사용된다.

프로토콜 변환

Gateway를 사용하여 서로 다른 프로토콜 간의 통신을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, HTTP를 사용하는 클라이언트가 HTTPS를 사용하는 서버에 연결해야 하는 경우, HTTP 클라이언트 요청을 HTTPS 서버로 전환하여 연결할 수 있다.

보안

Gateway를 사용하여 외부 네트워크와 내부 네트워크 간의 보안 벽을 설정할 수 있습니다. 외부에서 내부로의 액세스를 제한하고, 보안을 강화할 수 있다.

인터페이스

Gateway를 사용하여 서로 다른 네트워크 간의 인터페이스를 제공할 수 있다. 서로 다른 네트워크 간의 통신을 원활하게 할 수 있다.

부하 분산

Gateway를 사용하여 여러 대의 서버 간의 부하를 분산할 수 있다. 서버의 가용성을 높이고, 대규모 웹 사이트 및 응용 프로그램에서 더 높은 성능을 제공할 수 있다.

VPN

Gateway를 사용하여 가상 사설 네트워크(VPN) 연결을 설정할 수 있다. 인터넷에서 안전하게 통신할 수 있고, 보안 및 개인 정보 보호를 강화할 수 있다.