[Network] HTTP 1.0 vs HTTP 1.1

 

HTTP

• HTTP는 HyperText Transfer Protocol의 약자로서, 인터넷에서 주로 사용하는 데이터를 송/수신 하기 위한 프로토콜이다.
• 최초 HTTP를 이용한 데이터 송수신은 GET 방시의 HTML을 위주(문서 표현)로 이루어졌으나, 추후에는 여러 메소드 및 미디어 타입이 추가됨에 따라 확장을 했다.

 

 

HTTP 1.0

• HTTP는 원래 0.9v 부터 시작되었다고 하지만, 사실상 1.0버전이 상용화 되어 1996년부터 사용되기 시작했다.
• HTTP 1.0은 단순히 open/operation/close 방식을 취하고 있는 단순한 구조이다.
• TCP Connection당 하나의 URL만 fetch하며, 매번 request/response가 끝나면 연결이 끊기므로 필요할 때마다 다시 연결해야하는 단점이 있어 속도가 현저히 느리다.
• URL의 크기가 작고 한번에 가져올 수 있는 데이터의 양이 제한되어 있다.

 

 

HTTP 1.0의 단점

• HTTP 1.0에서는 open/close를 위한 flow의 제한으로 대역폭이 적게 할당되어 연결되는데, 이로 인해 congestion information이 자주 발생하고 disconnect가 반복적으로 나타나게 된다.
• 반복되는 disconnect 현상으로 인해 한 서버에 계속해서 접속을 시도하게 되면 과부하가 걸리고 성능이 떨어지게 되는 문제가 발생한다.
• 이런 문제를 해결하기 위해 HTTP 1.1이 등장한 것이다.

 

 

HTTP 1.1

• HTTP의 인터넷에서 impact를 줄이고 cache를 두어 인터넷 프로토콜 수행이 빠르게 될 수 있도록 성능을 향상하고 있다.
• multiple request에 대한 처리가 가능하고 request/response가 파이프라인 방식으로 진행이 가능하다.

 

 

HTTP 1.0 vs HTTP 1.1

• cache
  • HTTP 1.0에서는 주로 Last-Modified, 즉 Dates에만 의존하여 cache를 다루지만, HTTP 1.1에서는 1.0에서 지원해주는 기능 이외에 client에서 사용 가능한 미디어 타입을 명시하여 지원해주고 있다.
    • 또한, HTTP 1.1에서는 cache의 내용이 적절한지의 여부를 판단하기 위해 if-Match, if-None-Match를 사용하고 있다.

 

• Response Header
  • HTTP 1.0에서는 location과 server 및 WWW-Authenticate를 이용하고 있다.
  • HTTP 1.1에서는 client에서 request를 보낸 후 server에서 응답 메시지를 생성하기 까지의 시간을 나타내는 age가 도입되었다.

 

• HTTP Method
  • HTTP 1.0에서는 GET, HEAD, POST의 method가 사용된다.
    • GET : Request-URI에서 지정한 정보를 Entity Body로 전달해달라는 요청
    • HEAD : Header의 정보만 요구
    • POST : Request 메시지의 body에 포함된 자원을 Request-URI로 넘겨주는 경우 사용
  • HTTP 1.1에서는 OPTION, PUT, DELETE, TRACE의 method가 사용된다.
    • OPTION : 통신과 관련된 선택사항들에 대한 정보를 요구하는 경우
    • PUT : Request 메시지에 포함되어 있는 data를 지정한 Request-URI로 저장하기 위함
    • DELETE : 특정 resource를 지우기 위함
    • TRACE : 최종 destination까지의 Loopback을 테스트하기 위함

 

• Conection
  • HTTP 1.0
    • Http1.0 발표 이후 클라이언트와 서버간의 요청과 응답을 어떻게 하면 좀 더 빨리할 수 있을 지 연구가 이루어졌는데, 이 때, 대표적으로 만들어진 방법이 Persistent Connection(Keep-alive), Pipelining 기법이다.
    • 위에서 살펴본 바와 같이 초창기(1.0)에는 요청 때마다 TCP 연결을 3-way handshake 방식으로 맺어야 했다.
      • syn, syn-ack, ack
    • 만약, 5개의 오브젝트를 가진 하나의 웹 페이지가 있다면 클라이언트와 서버 사이에는 총 5번의 3-way handshake가 이루어진다. 즉, 5번의 연결을 끊었다가 연결하는 것이다.
      • 초반에는 해당 방법이 그리 큰 문제가 되지 않았지만, 웹 사이트의 콘텐츠가 늘어나면서(이미지와 같은) TCP 연결의 재사용이 필요하게 되었다. 이 때 나온 기술이 Psersistent Connection(Keep-alive)이다

      

    • Psersistent Connection(Keep-alive)는 연결을 지속하며 클라이언트와 서버 통신이 이루어진다.
      • 이를 지원하는 클라이언트는 서버에게 HTTP 요청 시, 요청 Message내 헤더에 다음 헤더를 추가한다.
        • connection: keep-alive
      • 서버에서는 클라이언트의 요청을 받아 TCP 연결을 HTTP 응답 이후 끊지 않고 계속 사용하겠다라는 약속으로 동일한 헤더를 HTTP 응답에 포함한다.
    • Persistent Connection을 사용하면 서버의 단일 시간 내의 TCP 연결의 수를 그만큼 적게 함으로써 CPU나 메모리 자원을 절약할 수 있고, 네트워크 혼잡을 줄일 수 있다.
    
    
  • HTTP 1.1
    • HTTP 1.1에서는 굳이 Connection 헤더를 사용하지 않아도, 모든 요청과 응답은 기본적으로 Persistent Connection을 지원하도록 되어 있어 필요 없을 경우에만(HTTP 응답 완료 후 TCP 연결을 끊어야하는 경우) Connection 헤더를 사용했다.
    • HTTP 1.1에서는 클라이언트와 서버간의 요청과 응답 효율성을 개선하기 위해 HTTP Pipelining이 등장하였다.

    

    • HTTP 1.0에서는 HTTP 요청들의 연결을 반복적으로 끊고 맺음으로서 서버 리소스 적으로 비용을 요구한다.
    • HTTP 1.1에서는 다수의 HTTP Request들이 각각의 서버 소켓에 Write 된 후, Browser는 각 Request들에 대한 Response들을 순차적으로 기다리는 문제를 해결하기 위해 여러 요청들에 대한 응답 처리를 뒤로 미루는 방법을 사용한다.
    • 즉, HTTP 1.1에서 클라이언트는 각 요청에 대한 응답을 기다리지 않고, 여러 개의 HTTP Request를 하나의 TCP/IP Packet으로 연속적으로 Packing해서 요청을 보낸다.
    • Pipelining이 적용되면 하나의 Connection으로 다수의 Request와 Response를 처리할 수 있게끔 Network Latency를 줄일 수 있는 것이다.

 

https://podo1017.tistory.com/245#recentEntries

HTTP 지속적 연결 상태

https://jins-dev.tistory.com/entry/HTTP11-%EC%9D%98-HTTP-Pipelining-%EA%B3%BC-Persistent-Connection-%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%98%EC%97%AC

HTTP/1.1 의 HTTP Pipelining 과 Persistent Connection 에 대하여

 

정리

• HTTP 1.0은 매번 필요시에만 connection을 open/close하는 기능을 해결하기 위해, HTTP 1.1을 도입하여 HTTP 1.1에서는 multiple connection을 open할 수 있도록 한다.
• 몇몇 entity의 경우에는 그 길이를 몰라 이를 해결하기 위해서, HTTP 1.1에서는 chunked encoding을 도입하여 해결하고 있다.
• 또한, HTTP 1.1에서는 전송한 data를 압축하여 전달하므로 data의 양을 줄이고 있다.