[Network] HTTP와 HTTPS

joyful·2021년 7월 3일

CS computer science http network protocol 네트워크 프로토콜

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1. HTTP(HyperText Transfer Protocol)

1.1 개요

하이퍼텍스트를 빠르게 교환하기 위한 프로토콜의 일종
💡 하이퍼텍스트(HyperText)
- Text 방식 : 책을 펼쳐 목차를 확인 후 해당 페이지로 책장을 넘겨 이동
- 클릭 한 방에 텍스트에 접근 가능(순차적 접근법)
- 다른 페이지 뿐만 아니라 같은 페이지 내의 다른 정보로도 순간이동 가능(비순차적 접근법)
W3 상에서 정보를 주고받을 수 있는 프로토콜
💡 월드 와이드 웹(World Wide Web, WWW, W3) = 웹(the Web)
- 인터넷에 연결된 컴퓨터를 통해 사람들이 정보를 공유할 수 있는 전 세계적인 정보 공간
- 인터넷 상에서 동작하는 하나의 서비스
  → 웹 ≠ 인터넷
- 인터넷에서 HTTP 프로토콜, 하이퍼텍스트, HTLM형식 등을 사용하여 그림과 문자를 교환하는 전송 방식
💡 통신 프로토콜(=통신 규약)
- 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고 받는 양식과 규칙의 체계
- 기능
  - 신호체계
  - 인증
  - 오류 감지
  - 오류 수정
클라이언트와 서버 사이에 이루어지는 요청(request)/응답(response) 프로토콜
ex) 클라이언트(웹 브라우저)가 HTTP를 통하여 서버로부터 웹페이지(HTML)나 그림 정보 요청 → 서버가 요청에 응답하여 필요한 정보를 사용자에게 전달
주로 HTML 문서를 주고받는 데 사용
사용
- TCP 또는 UDP(HTTP/3부터)
- port : 80번
웹페이지 URI : http://
비상태연결(Stateless, Connectless) → 비연결성 프로토콜
- 서버에 연결되어 요청 후 응답을 받으면 연결을 끊음
- 장점
  - 접속 유지 최소화
  - 불특정 다수를 대상으로 하는 서비스에 유리
- 단점
  - 클라이언트의 이전 상태를 알 수 없음
  - 로그인을 해도 정보 유지 불가
- 단점을 해결하기 위해 쿠키와 세션 등을 이용

1.2 메시지 포맷

💡 공통 헤더

Date : HTTP 메시지 생성 일시

Connection : 클라이언트와 서버 연결에 대한 설정

Cache-Control : 캐시 관련

Pragma : HTTP/1.0에서 사용하던 캐시 제어

Content-Type, Content-Encoding, Content-Length, Content-Language : 본문 설정
ex) Content-Type: text/html; charset-latin-1
→ 해당 개체가 html 텍스트 문서이고, iso-latin-1 문자 인코딩 방식으로 표현

✅ 요청 메시지(클라이언트, Request)

구성

요청 내용(라인)
- 요청 메소드 : GET, POST, PUT, DELETE
- 요청 URL
- HTTP 버전

헤더

방식 : key - value

종류 : 아래 표 외에도 여러가지 존재

종류	설명
Host	요청이 전송되는 target의 host URI 정보 ex) google.com
User-Agent	요청을 보내는 클라이언트에 대한 정보 ex) 웹 브라우저에 대한 정보
Referer	직전에 머물러 있던 페이지 정보
Accept류	클라이언트가 받을 수 있는 컨텐츠 정보(응답 타입) ex) `Accept-charset`, `Accept-language`, `Accept-encoding`
Cookie	쿠키 값
Authorization	인증 토큰 정보
Origin	맨 처음 시작 요청 주소값

빈 줄(empty line/blank line) : 요청에 대한 모든 메타 정보가 전송되었음을 알림
기타 메시지(HTTP Body) : 빈 줄 아래 작성된 메시지 본문
- 요청할 때 함께 보낼 데이터를 담는 부분
  ex) HTML form 컨텐츠 등

예시

<!-- 요청 내용 -->
GET /restapi/v1.0 HTTP/1.1
<!-- 헤더 -->
Accept: application/json
Authorization: Bearer UExBMDFUMDRQV1MwMnzpdvtYYNWMSJ7CL8h0zM6q6a9ntw

✅ 메시지 종류

HTTP 메소드	설명	요청에 Body 존재	응답에 Body 존재	안전	멱등	캐시 가능	비고
GET	클라이언트가 서버에게 URL에 해당하는 자료의 전송 요청	X	O	O	O	O	▪ Safe Method ▪ Idempotent Method
HEAD	`GET` 요청 반환 데이터 중 헤더 부분만 요청	X	X	O	O	O	▪ Safe Method ▪ Idempotent Method
POST	클라이언트가 서버에서 처리 가능한 자료 전송 ex) 게시판 글 작성시 클라이언트의 문서를 서버로 전송	O	O	X	X	O
PATCH	클라이언트가 서버에게 지정한 URL의 데이터 일부 수정 요청	O	O	X	X	O
PUT	클라이언트가 서버에게 지정 URL에 지정한 데이터 저장 요청	O	O	X	O	X	Idempotent Method
DELETE	클라이언트가 서버에게 지정한 URL 정보 제거 요청	X	O	X	O	X	Idempotent Method
TRACE	클라이언트가 서버에게 송신한 요청 내용 반환을 요청	X	O	O	O	X
CONNECT	클라이언트가 특정 종류의 프록시 서버에게 연결 요청	O	O	X	X	X
OPTIONS	해당 URL에서 지원하는 요청 메세지의 목록 요청	선택	O	O	O	X

💡 Safe Method
요청 전송시 서버 측 데이터에 변화가 있어서는 안됨

💡 Idempotent Method
동일한 요청이 한 번 전송되었을 때와 여러 번 연속하여 전송되었을 때의 서버 측의 처리 결과가 동일해야 함

✅ 응답 메시지(서버, Response)

구성
- 상태표시 행(status line)
  - HTTP 버전
  - 상태코드(status code) ex) 200
  - Status text : 응답 상태를 간략하게 설명
    ex) "Not Found"
    
    HTTP/1.1 404 Not Found
- 응답 헤더필드 : Request의 headers와 동일
  - Location : 301, 302에 사용되는 헤더로 변경된 주소 지정
  - Server : 웹서버의 종류
  - Age : max-age 시간에서 얼마나 지났는지 (초단위)
    
    max-age : n초 단위로 캐시 신선도 설정(캐시 유지 시간)
  - 이 외에도 여러가지 존재
- 빈 줄 : 응답에 대한 모든 메타 정보가 전송되었음을 알림
- 기타 메시지 / Body
  - Request의 body와 동일
  - 요청한 데이터를 담고 있는 부분
  - 서버가 보내준 데이터를 받아 브라우저가 화면에 렌더링
  - 데이터를 전송할 필요가 없는 경우 비어있는 경우도 많음 ex) GET request
예시

<!-- 상태표시 행-->
HTTP/1.1 200 OK
<!-- 응답 헤더필드-->
Date: Mon, 23 May 2005 22:38:34 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Encoding: UTF-8
Content-Length: 138
Last-Modified: Wed, 08 Jan 2003 23:11:55 GMT
Server: Apache/1.3.3.7 (Unix) (Red-Hat/Linux)
ETag: "3f80f-1b6-3e1cb03b"
Accept-Ranges: bytes
Connection: close

<html>
<head>
  <title>An Example Page</title>
</head>
<body>
  Hello World, this is a very simple HTML document.
</body>
</html>

2. HTTPS(HyperText Transfer Protocol over Secure Socket Layer)

2.1 개요

월드 와이드 웹 통신 프로토콜인 HTTP의 보안이 강화된 버전
데이터의 적절한 보호 보장
- 소켓 통신에서 일반 텍스트를 이용
- SSL이나 TLS 프로토콜을 통해 세션 데이터 암호화
  → 전자 상거래에서 널리 쓰임
  
  💡 SSL(Secure Sockets Layer), 보안 소켓 계층
  ▪ 웹사이트와 브라우저(혹은 두 서버) 사이에 전송된 데이터를 암호화하여 인터넷 연결 보안을 유지하는 표준 기술
  ▪ 해킹 방지
  
  💡 TLS(Transport Layer Security), 전송 계층 보안
  ▪ 컴퓨터 네트워크에 통신 보안을 제공하기 위해 설계된 암호 규약
  ▪ 전송 계층 종단간 보안 및 데이터 무결성 확보
    - 종단간 전송
      송신 컴퓨터의 응용프로그램(프로세스)에서 수신 컴퓨터의
      응용프로그램으로의 전달
보호 수준 결정 요소
- 웹 브라우저에서의 구현 정확도
- 서버 소프트웨어
- 지원하는 암호화 알고리즘
기본 TCP/IP 포트 : 443
웹페이지 URL : https://

2.2 공개키 암호화

	공개키	개인키
설명	모두에게 공개 가능한 키	나만 가지고 알고 있어야 하는 키
암호화	개인키로만 복호화 → 본인만 조회 가능	공개키로만 복호화 → 신뢰성 보장

2.3 동작 과정

A기업은 HTTP 기반의 애플리케이션에 HTTPS를 적용하기 위해 공개키/개인키를 발급함
CA 기업에게 돈을 지불하고, 공개키를 저장하는 인증서의 발급을 요청함
CA 기업은 CA기업의 이름, 서버의 공개키, 서버의 정보 등을 기반으로 인증서를 생성하고, CA 기업의 개인키로 암호화하여 A기업에게 이를 제공함
A기업은 클라이언트에게 암호화된 인증서를 제공함
브라우저는 CA기업의 공개키를 미리 다운받아 갖고 있어, 암호화된 인증서를 복호화함
암호화된 인증서를 복호화하여 얻은 A기업의 공개키로 데이터를 암호화하여 요청을 전송함

3. HTTP와 HTTPS의 차이점

	HTTP	HTTPS	비고
암호화/복호화	X	O
속도	빠름	느림	오늘날에는 거의 차이 x
추가 비용	X	O	인증서 발급 및 유지 관련
적용	단순 정보 조회	민감한 데이터 전송 ex) 개인 정보

📖 참고

HTTP | MDN - Mozilla

[Wikipedia] HTTP

[나무위키] HTTP

[Wikipedia] 월드 와이드 웹

[Wikipedia] 통신 프로토콜

[Wikipedia] HTTPS

SSL, TLS, HTTPS의 정의

[Wikipedia] 전송 계층 보안

[Web] HTTP와 HTTPS 및 차이점

Http와 Https 이해와 차이점 그리고 오해(?)

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1. HTTP(HyperText Transfer Protocol)

1.1 개요

1.2 메시지 포맷

✅ 요청 메시지(클라이언트, Request)

✅ 메시지 종류

✅ 응답 메시지(서버, Response)

2. HTTPS(HyperText Transfer Protocol over Secure Socket Layer)

2.1 개요

2.2 공개키 암호화

2.3 동작 과정

3. HTTP와 HTTPS의 차이점

[OS] 메모리 계층 구조(Memory Hierachy)

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