http 프로토콜 리퀘스트 라이프 사이클 (HTTP Protocol Request Life Cycle)

http 프로토콜 리퀘스트 라이프 사이클?

이는 개발을 공부하며, 면접경험이 있다면 너무나 익숙할 주제다.

한번쯤 면접에서 아래와 같은 질문을 받아본 적 있을 것이다.

 

https://google.com 을 입력하면 무슨일이 일어나나요?

 

 

이는 네트워크 흐름을 물어보는 질문이다.

이에 대해 정확히 알고있지 않다면, 구구절절 늘어 놓는 답변에 면접관을 지루하게 하거나, 핵심을 빗겨나간 답으로 좋은 평가를 받지 못할 수 있다.

때문에 일련의 네트워크 흐름에 대해 자세히 알아보고, 내가 생각하는 좋은 답변을 요약하는 것으로 마무리를 지으려고 한다.

 

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1. 파싱

 

첫번째로 URL 을 입력과 파싱으로 시작한다.

크게 프로토콜과 호스트 명으로 파싱한다.

https:// # 프로토콜
google.com # 호스트명

 

파싱을 하는 이유는 호스트명을 IP 주소로 변환하기 위해 DNS 조회를 하기 위한 것이다.

 

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2. DNS 조회

 

브라우저는 파싱한 호스트명의 IP 주소를 찾기 위해 질의를 보낸다.

그러면 DNS 서버는 호스트명의 IP 를 찾아 반환한다.

* 만약 클라이언트가 캐시하고 있다면 생략됨.

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3. 연결

 

3-way handshake 를 통해 TCP 연결을 설정한다.

 

 

 

1) SYN 플래그를 보내 클라이언트에서 서버로 요청한다.

 -> 이 패킷에는 클라이언트의 초기 시퀀스 번호가 포함된다. 이는 순서를 보장하기 위해 사용된다.

 

2) 요청을 받은 서버는 클라이언트로 받은 SYN 패킷을 수신하고, 연결을 수락하기 위해 응답을 보낸다.

-> [SYN : 연결을 수락한다는 신호]

-> [ACK: 클라이언트가 보낸 SYN 패킷의 확인 응답, 클라이언트가 보낸 시퀀스 번호를 확인 후 +1 한 값을 ACK 번호로 설정한다.]

서버는 자신의 시퀀스 번호를 포함해 SYN-ACK 패킷을 전송한다.

 

3) 클라이언트는 서버의 SYN-ACK 을 수신하고, 연결을 확인했다는 의미로 ACK 을 보낸다.

클라이언트는 서버가 보낸 SYN-ACK 을 확인하고, 자신의 시퀀스 번호의 +1 더한 값을 ACK 번호로 설정해 응답한다.

 

 

3-way handshake가 완료되면, 클라이언트와 서버 간의 TCP 연결이 완전히 확립됩니다.

그 후, 브라우저는 HTTP 요청을 전송할 수 있으며, 서버는 이 요청에 대해 응답을 보냅니다.

이때부터 클라이언트와 서버는 TCP 연결을 통해 데이터를 주고받을 수 있게 된다.

 

꼭 알아야 할 특징⭐️

- 초기 시퀀스 번호를 교환하며 연결의 안정성을 확보함

- 시퀀스 번호를 사용함으로서 패킷이 제대로 도착 했는지, 순서대로 도착했는지 알수 있어 전송의 신뢰성을 높임. (오류 최소화)

- 서버의 존재와 접속여부를 확인하기에 안정적이고 신뢰성이 높다.

 

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4. SSL-handshake

 

https 의 안전한 통신을 위해 SSL-handshake 가 이루어 진다.

이 때 서버의 디지털 인증서를 확인하며, 암호화에 필요한 키를 교환하며, 신뢰할 수 있는 발급기관에서 발급되었는지를 확인한다.

이 부분은 이전에 적은 글이 있으니 간략히하고 링크를 첨부한다.

 

https://muyeon95.tistory.com/331

https

 

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5. 요청 전송

 

이제 브라우저는 실제로 요청을 전송한다.

요청의 형식은 아래와 같다.

GET / HTTP/1.1
Host: google.com
User-Agent: [브라우저 정보]
Accept: text/html,application/xhtml+xml,...

 

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6. 서버에서 요청 처리 - 응답

 

Google 서버는 HTTP 요청을 받으면, 요청된 리소스(/ 경로)에 대해 적절한 콘텐츠를 처리한다.

서버는 HTML 페이지, JavaScript 파일, CSS 파일, 이미지 등 여러 리소스를 조합하여 응답을 준비한다.

응답은 아래와 같다.

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: [응답 크기]
Set-Cookie: [쿠키 정보]
Date: [응답 날짜]

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7. 렌더링

 

이제 브라우저는 받은 컨텐츠들을 해석해 렌더링해 화면에 표시한다.

HTML, CSS, Javascript 를 로드하고 실행해, 사용자가 볼 수 있는 페이지가 나타난다.

 

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8. 면접에 대한 생각

 

이 블로그에 적은 모든 내용을 말하기는 쉽지 않을 것이다. 또한 모두 말하더라도 개인적으로 좋다고 생각하지 않는다.

그 이유는 면접은 발표하는 자리가 아니란 점이다. 질문하고 답하며, 대화하는 자리이다.

절대적으로 바라본다고 했을때, 한번에 모두 답한다면 한번 질문에 답한것이고, 면접관이 질문 할 수 있게 유도하여, 꼬리질문까지 받아낸다면 더 좋은 점수를 받을 것이라고 생각한다.

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9. 어떻게 답할까?

 

Q. https://google.com 을 브라우저에 입력하면 무슨일이 일어나는지 설명해주세요.

- 최초에 https://google.com 을 입력하면 프로토콜 부분과, 도메인명이 나누어져 파싱됩니다. 파싱된 도메인명은 DNS 서버를 통해 IP 주소로 변환됩니다. 이후 TCP 통신을 시작해 3-way handshake 를 통해 클라이언트와 서버를 확인해 연결합니다. 이어서 SSL-handshake 를 거쳐 통신 준비가 마무리됩니다. 이때 GET 요청이 발생해 서버로 부터 요청하게 되며, 서버에서 요청을 확인 후 응답을 해주게 됩니다. 이후 받은 컨텐츠가 브라우저에 렌더링되며 화면에 보여지게 됩니다.

 

꼬리질문: 3-way handshake 는 어떻게 일어나나요?

꼬리질문: SSL-handshake 에서 키를 어떻게 전달하나요?

꼬리질문: 요청과 응답시에 어떤 데이터들을 주고 받나요?

꼬리질문: 여기에서 브라우저 렌더링은 어떻게 일어나게 되나요?