Web Protocols

July 19, 2022

Web Protocols

Table of Contents
Web Protocol
1. URL (Uniform Resourece Locator)
- 1.2. DNS (Domain Name Server)
2. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)
3. 다양한 프로토콜 종류
4. 참고 자료

Web Protocol

웹 프로토콜에서 프로토콜(Protocol)은 컴퓨터 내부에서, 또는 컴퓨터 사이에서 데이터의 교환 방식을 정의하는 규칙 체계, 즉 데이터 통신 규약이다. 그러면 웹 프로토콜이란 웹 데이터 통신 규약이라고 정리할 수 있다.

1. URL (Uniform Resourece Locator)

웹 프로토콜을 알아보기 전에 먼저 URL 개념을 알아야 한다. 웹 프로토콜을 통해 데이터를 요청할 때 URL이 필요하기 때문이다. 웹에서 웹 페이지를 정의하고 접근하기 위해 URL을 사용한다.

아래는 URL의 일반적인 형식이다.

protocol://domain_name:port/document_name?parameters

위 형식에서 각 단위의 역할은 아래와 같다.

protocol: 문서를 접근하기 위해 사용하는 프로토콜 이름
- ex) http, https, ftp
domain_name: 문서가 있는 컴퓨터의 도메인 이름
- ex) naver.com, google.com
port: 서버가 어떤 포트 숫자를 바라보고 있는지 (선택사항)
- ex) 8080, 8000
document_name: 서버 컴퓨터에 있는 특정 문서의 이름
- ex) product, product/shirts
parameter: 페이지에 넘기는 변수, ?로 시작하며 여러 파라미터가 존재하는 경우 &로 이어서 표현한다. (선택사항)
- ex) ?query=keyword, ?query=keyword&page=2

각 역할을 살펴봤을 때 아래는 실제 url의 예시이다.

https://developer.mozilla.org/en-US/search?q=URL

위 URL을 해석하면 https 프로토콜을 이용하고, developer.mozilla.org의 이름을 갖는 컴퓨터(서버) 에서 en-US/search 문서에서 q라는 파라미터에 URL이라는 값을 전달한다.

1.2. DNS (Domain Name Server)

DNS는 숫자로 돼있는 IP주소(ex 123.456.789)를 우리가 기억하기 쉽게 문자(ex google.com)로 매핑해주는 시스템이다.

URL을 표시할 때 해당 Resource가 존재하는 위치에 접근하려면 원래 숫자로 돼있는 IP 주소로 접근해야 한다. 하지만 DNS를 통해 우리가 익숙히 아는 문자 주소로 접근할 수 있는것이다.

DNS의 동작 원리는 사용자가 접근하려는 IP의 Domain name을 요청하면 DNS를 통해 IP주소로 리다이렉팅시켜 사용자가 해당 IP에 접근할 수 있게 하는 것이다.

예를 들어 유저가 google.com으로 가는 IP주소를 몰라도 도메인 이름인 google.com을 입력해서 해당 사이트에 접근할 수 있다.

2. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)

HTTP는 인터넷상에서 데이터를 주고 받기 위한 서버/클라이언트 모델을 따르는 프로토콜이다. 여기서 프로토콜은 통신 규악을 의미한다.

HTTP는 애플리케이션 레벨의 프로토콜이고, TCP/IP 위에서 작동한다.

HTTP로 보낼 수 있는 데이터는 HTML문서, 이미지, 동영상, 오디오, 텍스트 문서 등 여러 종류가 존재한다.

2.1. HTTP 요청

HTTP 요청은 한 컴퓨터가 뭔가 전달하기 위해 다른 컴퓨터로 보내는 정보 패킷 이다. 실제 사용을 예로 들면 클라이언트가 서버로 보내는 이진 데이터 패킷이다.

HTTP 요청은 다음과 같은 부분을 포함한다.

요청(Request) 라인, 요청 라인에는 요청 형식(method), url, HTTP version이 포함된다.
- 여기서 version 이 중요한데, 이유는 클라이언트와 서버 모두 이해 가능한 버전으로 맞추어 호환하기 때문이다.
- ex) Request Line: GET /item HTTP/1.1
요청에 0개 이상의 요청 헤더(header)
요청의 선택적(optional) 본문(body)

HTTP 4가지 요청 형식(method)은 아래와 같다.

GET : 문서를 요청. 서버가 클라이언트에 상태 정보와 복제된 문서를 보냄으로써 응답을 함. (조회)
POST : 데이터를 서버로 송신. 서버는 해당 데이터를 특정 아이템에 덧붙인다. (생성)
PUT : 데이터를 서버로 송신. 서버가 특정 아이템을 완전히 대체한다. (수정)
DELETE : 데이터 삭제를 요청. 서버가 특정 아이템을 삭제한다. (삭제)

2.2. HTTP GET 요청 동작과정

URL 에 사이트 주소를 입력하고 확인을 누르면, 브라우저에서 GET 요청으로 서버에 페이지를 요청한다. GET 요청을 받은 서버에서는 응답 헤더, 빈 줄, 요청한 문서를 클라이언트로 보낸다. 이 때 GET 의 요청 형식은 다음과 같다.

GET /item version CRLF

위 형식을 해석해보면,

item : 요청한 문서의 URL
version : 프로토콜의 버전을 의미. 보통은 HTTP/1.0 이나 HTTP/1.1 이다.
CRLF : 텍스트 줄의 끝을 의미하는 2 개의 아스키 코드를 의미 (Carriage Return : 커서를 행의 맨 좌측 이동, Line Feed : 커서를 다음 행으로 이동)

2.3. HTTP 응답 헤더

HTTP 응답 헤더의 일반적인 형태는 아래와 같다.

HTTP/1.0 status_code status_string CRLF
Server: server_identification CRLF
Last-Modified : date_document_was_changed CRLF
Content-Length : datasize CRLF
Content-Type : document_type CRLF
CRLF

위 형식을 해석해보면,

status_code : 상태를 나타내는 숫자 값
status_string : 사람이 식별 가능한 상태 문자 값
server_identification : 서버정보 설명
datasize : 데이터의 크기 (바이트 단위)
document_type : 문서 유형 (html 문서는 text/html, jpeg 파일은 image/jpeg)

HTTP 요청, 응답 헤더는 브라우저 검사도구 - Network - Fetch/XHR - Headers 에서 확인할 수 있다.

3. 다양한 프로토콜 종류

3.1. FTP (File Transfer Protocol)

브라우저에서 파일을 다운로드 받을 때 사용하는 FTP 프로토콜이다. 파일이 문서, 이미지, 프로그램 등 다양한 형태의 데이터를 갖고 있을 수 있기 때문에 컴퓨터 간의 파일 교환시에 호환성을 보장하는 프로토콜이 필요하다. 컴퓨터 간의 호환성이라는 것은 예를 들어, 한 컴퓨터에서는 JEPG 이미지가 .jpg로 저장되지만 다른 컴퓨터에서는 .jpeg로 저장될 수 있다. 또한 어떤 컴퓨터는 파일 경로를 탐색할 때 /를 사용하지만 다른 컴퓨터는 \를 사용할 수도 있다. 이렇기 때문에 파일 전송에 대한 규약인 프로토콜을 이용해 상호 컴퓨터간에 파일 전송이 가능하다.

FTP의 특성은 다음과 같다.

어떤 형태의 데이터든 전송이 가능하다.
파일을 다운로드 & 업로드 할 수 있다.
파일에 대한 권한을 설정할 수 있다.
ASCII 문자로 메시지가 교환된다.
파일을 검색하고 조회할 수 있다.

3.2. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

메일 전송 프로그램이 서버로 메일을 보낼 때 사용하는 프로토콜이다. 오직 텍스트만 전송이 가능한 것이 특징이고, 스트림 방식을 이용하여 전송한다. SMTP는 한 개의 메시지를 해당 서버의 여러 수신자에게 보낼 수 있다는 특징이 있다.

3.3. MIME (Multi-purpose Internet Mail Extensions)

SMTP 로 전송시 이메일에 텍스트 밖에 포함하지 못하는 단점을 보완하여, 메시지 안에 텍스트 이외의 데이터를 전송할 수 있는 프로토콜이다. 즉, MIME 은 이메일 메시지 안의 헤더에 추가 정보를 포함하여 비 텍스트 형의 데이터가 전송될 수 있도록 하는 프로토콜이다. 또한 첨부된 데이터는 출력 가능한 형태의 문자열로 인코딩 되어 있고, 각 첨부 앞에 separator 로 구분되어 있다.

Table of Contents