HTTP1.0 ~ HTTP2.0

출처: http://sejoong.github.io/dev/2015/02/15/dev/, HTTP 2.0 : The New Web Standard and Issue(허태성, saturn.twinfish@gmail.com)

HTTP 1.1 이후로 처음 등장한 새로운 버전인 HTTP/2.0을 알아보기 전에 HTTP가 무엇인지 알아보고 HTTP/2.0에서는 어떤 변화가 있는지 알아보자.

HTTP

HyperText Transfer Protocol의 약자로 WWW(World Wide Web)에서 하이퍼텍스트(hypertext) 문서를 교환하기 위하여 사용되는 통신규약이다.
1.0(1996s)m 1.1(1999s)두가지 버전이 있다.

• Status code:
  http 통신중 요청의 상태 정보를 제공한다. 공식 적인 상태코드 목록은 IANA에서 확인할 수 있다.
  상태코드의 첫 숫자는 응답의 종류를 나타낸다. 아래는 응답의 종류와 내가 개발중 많이 접했던 몇가지 상태 코드 이다.
  

1. 1xx - Informational - 정보교환
   
2. 2xx - Success - 성공
   200 - OK - 요청이 성공적으로 전송됨
   
3. 3xx - Redirection - 방향 지정
   301 - Moved Permanently - 요청 페이지의 영구적인 위치 변화
   302 - Found - 요청 페이지이 일시적인 위치 변화
   
4. 4xx - Client Error - 클라이언트 오류
   404 - Not Found - 요청받은 자원을 서버에서 찾을 수 없을때 나타나는 상태 
   405 - Method Not Allowed - 서버에서 사용자가 요청한 주소의 메소드를 지원하지 않을때 나타남
   
5. 5xx - server Error - 서버 오류
   

• Request methods:
  요청이 수행될 작업의 방법을 나타낸다.
  

  1. OPTIONS: 요청한 URL에 어떠한 메소드 요청이 가능한지 묻는다.
     
  2. GET: 다른 작업없이 데이터의 검색에 이용.
     
  3. HEAD: 데이터의 검색에 이용하나 GET과는 다르게 응답 HEADER만 받는다.
     
  4. POST: URL에 새로운 데이터를 보낼때 사용.
     
  5. PUT: URL에 저장될 정보를 보낸다.
     
  6. DELETE: URL의 리소스를 삭제한다.
     
  7. TRACE: 보낸 메세지를 다시 돌려받는다.
     
  8. CONNECT: 프록시에서 사용되는 예약 메소드.
     
• 요청/응답 스펙
  

Request-Line
*(( general-header | request-header | entity-header ) CRLF)
CRLF
[ message-body ]

1. Request-line: method, request url, http버전
2. Request-header: general-header, request-header, entity-header가 존재하며 필요에 따라 사용

Status-Line

*(( general-header | response-header | entity-header ) CRLF)
CRLF
[ message-body ]

1. status-line: http 버전, 상태 코드, 상태 메세지
2. Request-header: general-header, response-header, entity-header

HTTP/2.0의 등장 배경 및 특징

latency를 줄여 웹의 속도를 개선하기 위해 등장.
1. HTTP Header 데이터 압축
2. Server Push(서버에서 부터 시작되는 전송)
3. HTTP 1에서 존재하던 head-of-line blocking 문제 개선
4. 싱글 TCP connection내에서 병렬 페이지 로딩 구현
2.0은 기존 버전인 1.1과의 높은 호환성(method, status codes 등)은 보장하고 클라이언트 서버 간 전송 및 프레임의 개선에 초점을 맞췄다.
head-of-line blocking: 동일한 송신 포트 자원에 대한 처리량 경쟁으로 인해 처리량 지연 및 프레임 손실 발생 유발 작업대기 중인 2개의 패킷이 존재할 경우 첫번째 패킷이 대기중이면 그 뒤 패킷들은 무조건 대기할때 발생


HTTP 2.0의 개선 사항

1. 효율적인 페이지 로딩을 위해 URL의 이미지, 스크립트등의 자원을 압축해 페이지 렌더링을 위한 요청횟수를 감소시켰다.
   
2. 뿐만 아니라 server가 push가 가능해 웹페이지의 렌더링이 필요하단 사실을 알게되면 추가 요청없이 서버가 리소스를 제공한다.
   
3. 그 외에도 성능 개선을 위한 요청 다중화, 헤더 압축, HOL Blocking해결을 위한 요청 우선순위 결정등이 있다.
   

HTTP/2.0과 SPDY와의 관계

• SPDY:
  Google이 ‘speedy’라는 단어를 기반으로 제안한 새로운 프로토콜이다. HTTP의 단점들을 보완하여, 인터넷 환경을 보다 효율적으로 이용하기 위한 프로토콜이다. HTTP/2.0에서는 스펙에 SPDY를 반영할 예정이다.

• 특징:

  1. TLS 위에서 동작한다.
     

     • https에서만 적용가능

  2. HTTP 헤더를 압축한다.
     

     • 요청마다 반복되는 내용을 압축해 성능 향상 효과가 나타남

  3. 바이너리로 프레임을 구성한다.
     

     • 파싱 속도가 향상되고 오류확률은 낮아진다.

  4. 다중 연결을 지원한다.
     

     • 다수의 요청, 응답 을 동시에 처리 할 수 있어 속도 향상

  5. 인터리빙을 허용한다.
     

     • 우선순위가 높은 데이터가 더 빨리 전송 될 수있다.
  6. 서버 푸시가 가능하다.
     

결론

HTTP 1.1 이 사용하는 전송방식(RFC7230)에는 몇가지 문제점이 존재했다.
HTTP/1.0은 TCP connection에서 한번에 하나의 요청 만이 가능했고 HTTP/1.1에서는 그보다 발전하여 request pipelining을 사용했지만 여전히 HOL Blocking 문제가 존재했다.
HTTP/2.0은 오랫동안 변화하지 않았던 HTTP를 현 웹 환경에 맞게 발전시켜 속도의 향상을 도모 한다는데 크 의의가 있다.

참고: http://http2.github.io/http2-spec/#intro 참고: http://helloworld.naver.com/helloworld/140351