2.1.1 웹의 동작(HTTP 프로토콜)

01. 웹 프로그래밍을 위한 프로그램 언어들

저급 언어

저급 언어는 기계 중심의 언어라고 말할 수 있습니다.

기계가 직접 알아들을 수 있는 말로 '프로그램 코드를 작성한다'라고 말할 수 있습니다.

컴퓨터는 전기로 동작합니다.

즉, 전기신호인 켜졌다(on)와 꺼졌다(off) 2가지 상태 값으로 동작한다고 말할 수 있습니다.

보통 숫자로 표현하면 켜졌다는 1, 꺼졌다는 0을 의미합니다. 0과 1로 표현되는 숫자를 우리는 2진수라고 말합니다.

2진수로 이뤄진 값으로 작성하는 프로그래밍 언어를 기계어(Machine Language)라고 말합니다.

숫자로만 되어 있기 때문에 유지보수도 굉장히 어렵습니다.

숫자로만 된 프로그래밍 언어는 사용이 굉장히 어려웠습니다.

그래서, 이 숫자로 된 문장과 1:1로 대응하는 기호를 만들고, 그 기호로 프로그래밍을 하게 되었습니다.

단 기호로 작성된 프로그램은 기계가 바로 알아들을 수 없기 때문에 기호로 작성된 문장들을 원래의 숫자로 바꿔야 하는 과정이 더 필요하게 되었습니다.

이러한 과정에서 사용되는 도구를 컴파일러(Compiler)라고 말하며, 이러한 기호로 작성된 언어를 어셈블리어(Assembly Language)라고 말합니다.

현재는 아주 특수한 경우를 제외하고는 기계어와 어셈블리어로 프로그램을 개발하는 경우는 거의 없습니다.

그만큼 프로그래밍이 어렵고 유지보수가 어렵기 때문입니다.

 

고급 언어

고급 언어는 사람 중심의 언어라고 말할 수 있습니다.

사람이 좀 더 이해하기 쉬운 문법으로 프로그래밍을 할 수 있습니다.

이런 일이 가능하기 위해선 작성된 소스코드를 번역하는 과정이 필요합니다.

이를 컴파일한다고 말하며, 이러한 일을 수행하는 것을 컴파일러라고 말합니다.

앞에서 어셈블리어도 기계어로 컴파일이 된다고 말했었죠?

컴퓨터 성능이 좋아지고, 컴파일러와 관련된 기술이 발전하면서 사람 중심의 언어로 프로그래밍할 수 있다고 생각하면 됩니다.

이러한 고급 언어로는 다음과 같은 언어들이 있습니다.

• FORTRAN : 최초의 고급언어 중의 하나라고 말할 수 있으며, 과학 계산용으로 주로 사용됩니다. 현재 공대에서도 많이 사용되고 있습니다.
• COBOL : FORTRAN과 더불어 역사가 오래된 언어입니다. 일반 업무에서 사용할 목적으로 만들어졌으며, 현재도 은행 등에서 사용되고 있습니다.
• PROLOG : 논리형 프로그래밍 언어로써, 논리식을 토대로 오브젝트와 오브젝트 간의 관계에 관한 문제를 해결하기 위해 사용됩니다.
• C : 1972년 미국 벨 연구소의 데니스 리치에 의해 개발된 고급 언어로써 시스템 프로그래밍에 가장 적합한 평가를 받는 언어입니다.
• Erlang :스웨덴의 에릭슨에서 개발한 함수형 병행성 프로그래밍 언어이며 통신 인프라를 위한 언어입니다.
• Lisp : LISt Processsor의 약자로써 대표적인 함수형 언어입니다. 프로그래밍 언어의 역사를 말할 때, 현대의 컴퓨터를 위해 등장한 고급 언어 중 가장 오래된 것이 포트란이고, 두 번째로 오래된 것이 바로 이 리스프입니다.
• Swift : 2014년 WWDC(Apple WorldWide Developers Conference)에서 공개한 프로그래밍 언어입니다. 최근에 만들어진 언어로 현대 프로그래밍 언어의 발전을 대다수 계승한 모던 프로그래밍 언어라고 말할 수 있습니다.
• Kotlin : IntelliJ IDEA의 개발사 JetBrains에서 2011년에 개발한 프로그래밍 언어입니다. JVM기반의 언어이며 Java와의 상호 운영이 100% 지원됩니다. Swift와 마찬가지로 현대 프로그래밍 언어의 발전을 대다수 계승한 모던 프로그래밍 언어라 말할 수 있습니다.
• Clojure : 클로저(Clojure)는 리치 히키(Rich Hickey)가 만든 리스프 프로그래밍 언어의 방언으로서, 범용 함수형 언어입니다.
• Python : 프로그래밍 입문자가 읽기 쉽고 적은 코드를 사용하여 프로그램을 개발할 수 있습니다. 많은 사람에게 추천되는 언어이며, 데이터 과학에서도 자주 사용되며 웹사이트 개발에서도 많이 사용되고 있습니다. 최근 python은 ML (machine learning)에서도 많이 사용됩니다.
• JAVA : 1995년 썬 마이크로 시스템즈에서 개발한 객체지향 프로그래밍 언어입니다. 거의 매년 세계에서 가장 많이 사용되는 인기 1등을 차지하고 있습니다. 

웹 관련 인기 언어

• Python : 프로그래밍 입문자가 읽기 쉽고 적은 코드를 사용하여 프로그램을 개발할 수 있습니다. 많은 사람에게 추천되는 언어이며, 데이터 과학에서도 자주 사용되며 웹사이트 개발에서도 많이 사용되고 있습니다.
• PHP : 웹의 80% 이상이 PHP로 만들어졌다고 말합니다. 그만큼 PHP는 웹 개발에서 많이 사용됩니다. 
• JavaScript : 자바 스크립트는 처음 시작이 브라우저에서 동작하는 언어였습니다. 현재는 서버에서도 작성하는 프로그램으로 점차 영역을 넓혀가고 있습니다. 프런트 개발자라면 반드시 알아야 할 언어입니다. 자바스크립트 커뮤니티도 점점 더 거대해지고 있습니다.
• JAVA : 엔터프라이즈 소프트웨어 환경에 잘 맞는 언어입니다. 큰 규모의 소프트웨어 개발에 자바언어가 많이 사용되고 있습니다. JAVA언어를 지원하는 수많은 커뮤니티에 위해서, 지속적으로 발전되어 훌륭한 구조와 설계 기법들이 잘 갖춰져 있습니다.
• Ruby : 빠른 개발에 널리 사용되며, 단순함과 세련된 웹 어플리케이션을 만들 수 있기 때문에 인기 있는 언어 중의 하나입니다.

 

02. 웹의 동작(HTTP 프로토콜 이해)

인터넷 중 웹에서는 서로 통신하기 위해 HTTP를 사용한다.

 

HTTP (Hypertext Transfer Protocol)란?

• 팀 버너스리(Tim Berners-Lee)와 그가 속한 팀은 CERN에서 HTML뿐만 아니라 웹 브라우저 및 웹 브라우저 관련 기술과 HTTP를 발명하였습니다.
• 문서화된 최초의 HTTP버전은 HTTP v0.9(1991년)입니다.
• HTTP는 서버와 클라이언트가 인터넷상에서 데이터를 주고받기 위한 프로토콜(protocol)입니다.
• 어떤 종류의 데이터도 전송할 수 있다.
• HTTP는 계속 발전하여 HTTP/2까지 버전이 등장한 상태입니다.

 

HTTP 작동방식

HTTP는 서버/클라이언트 모델을 따릅니다. 클라이언트가 요청을 서버에게 보내면 서버는 클라이언트에게 응답을 보낸다.

무상태(Stateless) 연결을 하는데, 대부분의 접속은 연결 > 요청 > 응답 > 종료식으로 이루어지기 때문에 하나의 클라이언트가 연속해서 요청을 보내더라도 서버 측에서는 해당 클라이언트의 이전 상황을 알 수 없다. 

• 장점
  - 불특정 다수를 대상으로 하는 서비스에는 적합하다.
  - 클라이언트와 서버가 계속 연결된 형태가 아니기 때문에 클라이언트와 서버 간의 최대 연결 수보다 훨씬 많은 요청과 응답을 처리할 수 있다.
• 단점
  - 무상태 연결 때문에 정보를 유지하기 위해서 Cookie와 같은 기술이 등장하게 되었다.

 

URL (Uniform Resource Locator)

• 인터넷 상의 자원의 위치
• 특정 웹 서버의 특정 파일에 접근하기 위한 경로 혹은 주소

하나의 물리적 컴퓨터에는 여러 개의 서버가 동작할 수 있는데, 서버마다 포트값은 각각 달라야 한다.

- IP 주소값으로 물리적인 컴퓨터 주소를 찾는다. (하나의 컴퓨터에 IP 하나 할당)

- 포트값으로 해당 컴퓨터 안에 있는 소프트웨어 서버를 찾는다.

 

요청 부분은 크게 요청 헤더 / 빈 줄 / 요청 바디, 이렇게 세 부분으로 나뉜다. 

 

1. 요청 데이터 포맷 : 요청 헤더 / 빈 줄 / 요청 바디 

1) 요청 헤더

- 요청 메서드 : GET, PUT, POST, PUSH, OPTIONS 등의 요청 방식이 온다.

- 요청 URI : 요청하는 자원의 위치를 명시한다.

- HTTP 프로토콜 버전 : 웹 브라우저가 사용하는 프로토콜 버전이다.

 

첫 번째 줄의 요청 메서드는 서버에게 요청의 종류를 알려주기 위해서 사용됩니다. 참고로 최초의 웹 서버는 GET방식만 지원해줬습니다.

• GET : 정보를 요청하기 위해서 사용한다. (SELECT) 
• POST : 정보를 밀어넣기 위해서 사용한다. (INSERT)
• PUT : 정보를 업데이트하기 위해서 사용한다. (UPDATE)
• DELETE : 정보를 삭제하기 위해서 사용한다. (DELETE)
• HEAD : (HTTP)헤더 정보만 요청한다. 해당 자원이 존재하는지 혹은 서버에 문제가 없는지를 확인하기 위해서 사용한다.
• OPTIONS : 웹서버가 지원하는 메서드의 종류를 요청한다.
• TRACE : 클라이언트의 요청을 그대로 반환한다. 예컨대 echo 서비스로 서버 상태를 확인하기 위한 목적으로 주로 사용한다.

2) 빈 줄

3) 요청 바디

- GET의 경우에는 뒤에 자원을 달고 다니기 때문에 요청 바디가 없다

- 따라서 바디 요소는 요청 메소드가 POST나 PUT을 사용하게 됐을 때 들어오게 된다.

 

2. 응답 데이터 포맷 : 헤더 / 빈 줄 / 응답 바디

1) 헤더

- 응답 HTTP 프로토콜의 버전

- 응답 코드

- 응답 메시지

ex) HTTP/1.1 200 OK

- 날짜, 웹서버 이름과 버전, 콘텐츠 타입, 캐시 제어 방식, 콘텐츠 길이

 

2) 빈 줄

3) 응답 바디 : 실제 응답 리소스 데이터가 나온다.