HTTP 특징과 세션,쿠키에 대해 알아보겠습니다

HTTP 통신 구조

HTTP는 요청(Request)와 응답(Response)로 구성되어 있고, 클라이언트가 요청을 하면 서버가 응답을 하는 구조로 되어 있습니다.
HTTP는 FTP나 텔넷과는 다르게 비연결식이다. FTP나 Telnet은 클라이언트가 서버에 정보를 요청해도 서버가 클라이언트와 연결을 끊지 않지만, HTTP는 클라이언트가 서버에 정보를 요청하면 응답 코드와 내용을 전송하고 클라이언트와 연결을 종료합니다.

 

HTTP 접속 과정

1) 클라이언트가 웹 페이지 접속합니다.

2) 웹 페이지에 접속하면 클라이언트는 GET명령을 웹 서버에 전송합니다.
3) GET요청을 받은 웹 서버는 응답 코드와 메시지를 전송합니다.

4) 웹 서버로부터 전달받은 메시지를 클라이언트의 브라우저가 화면에 뿌려줍니다.

HTTP 통신 특성

1) connectionless : 클라이언트가 요청을 한 후 서버로부터 응답을 받으면 그 연결을 끊음
   HTTP는 먼저 클라이언트가 request를 서버에 보내면, 서버는 클라이언트에게 요청에 맞는 response를 보내고 접속을 끊는 특성이 있습니다다.  헤더에 keep-alive라는 값을 줘서 커넥션을 재활용하는데 HTTP1.1에서는 이것이 디폴트입니다.
HTTP가 tcp위에서 구현되었기 때문에 (tcp는 연결지향,udp는 비연결지향) 네트워크 관점에서 keep-alive는 옵션으로

connectionless의 연결비용을 줄이는 것을 장점으로 비연결지향이라 합니다.
2) stateless
   연결을 끊는 순간 클라이언트와 서버의 통신이 끝나며 상태 정보는 유지하지 않는 특성이 있다.

* stateless protocol 은 어떠한 이전 요청과도 무관한 각각의 요청을 독립적인 트랜잭션으로 취급하며 통신이 독립적인 쌍의 요청과 응답을 이룰 수 있게 하는 방식이다. 무상태 프로토콜은 서버가 복수의 요청 시간대에 각각의 통신 파트너에 대한 세션 정보나 상태 보관을 요구하지 않는다. 반면, 서버의 내부 상태 유지를 요구하는 프로토콜은 상태 프로토콜(stateful protocol)로 부른다. 

 

stateful : server side에 client와 server의 동작, 상태정보를 저장하는 형태, 세션 상태에 기반하여 server의 응답이 달라짐

stateless : server side에 client와 server의 동작, 상태정보를 저장하지 않는 형태, server의 응답이 client와의 세션 상태와 독립적

위와 같은 특징으로 인해 쇼핑몰에서 옷을 구매하려고 로그인을 했음에도, 페이지를 이동할 때 마다 계속 로그인을 해야 합니다.
쿠키와 세션은 위의 두 가지 특징을 해결하기 위해 사용합니다.

쿠키와 세션을 사용했을 경우, 한 번 로그인을 하면 어떠한 방식에 의해서 그 사용자에 대한 인증을 유지하게 됩니다

쿠키(Cookie)와 세션(Session)의 필요성

서버와 클라이언트가 통신을 할 때 통신이 연속적으로 이어지지 않고 한 번 통신이 되면 끊어지는 특성을 가지고 있습니다.
HTTP 프로토콜 환경은 "connectionless, stateless"한 특성을 가지기 때문에 서버는 클라이언트가 누구인지 매번 확인해야합니다.  이 특성을 보완하기 위해서 쿠키와 세션을 사용하게됩니다. 서버는 클라이언트가 누구인지 계속 인증을 해줘야 합니다.
계속적으로 인증함으로써 웹페이지의 로딩을 느리게 만드는 요인이 되기도 합니다. 

클라이언트와 서버 간 정보 유지를 위해 사용하는 것이 쿠키와 세션입니다. 

쿠키(Cookie) 정의

 인터넷 사용자가 어떠한 웹 사이트를 방문할 경우 그 사이트가 사용하고 있는 서버에서 인터넷 사용자의 컴퓨터에 설치하는 작은 기록 정보 파일이다.

쿠키 특징 

1) 로그인 페이지에서 아이디나 비밀번호를 저장하는 것
2) 이름, 값, 만료 날짜(쿠키 저장 기간), 경로 정보가 들어있다.
   ex) 팝업이 나타났을 경우 ‘하루 / 일주일 / 한달 등 이 창을 열지 않음’을 누르면 해당 기간 동안 팝업창이 뜨지 않는 현상
3) 서버에 접속 시 접속한 클라이언트 정보를 자신의 하드 디스크에 저장했다가 필요할 때 참조나 재사용한다.
4) 일정 시간동안 데이터를 저장할 수 있어 로그인 상태를 유지할 수 있다.
5) 4KB 이하 저장 가능

쿠키(Cookie)의 동작 순서

 1) 클라이언트가 웹 서버로부터 페이지를 요청한다.
 2) 웹 서버는 쿠키를 생성한다.
 3) 생성한 쿠키에 정보를 담아 HTTP 화면을 돌려줄 때 같이 클라이언트에게 전송합니다.
 4) 웹 서버로부터 전송 받은 쿠키는 클라이언트가 가지고 있다가 다시 웹 서버에게 요청할 때 요청과 함께 전송합니다.
 5) 이때 웹 서버는 정보를 변경할 필요가 있으면 쿠키를 업데이트하여 응답과 함께 변경된 쿠키를 클라이언트에게 돌려줍니다.
 6) 재 방문시 클라이언트의 메모리에 저장되어 있다면 요청 페이지와 함께 쿠키를 전송합니다.
 7) 클라이언트가 브라우저 옵션을 통해 제어 되며 브라우저를 종료할 시점에 쿠키를 생성하고 브라우저를 종료할 때 쿠키를 삭제하거나  클라이언트의 지정한 메모리에 저장하게 됩니다.

세션(Session)정의

 클라이언트가 웹 서버에 접속해 있는 상태를 하나의 단위로 보고 그것을 세션이라고 합니다.
 클라이언트가 웹 브라우저를 통해 웹 서버에 접속한 시점으로부터 웹 브라우저를 종료하여 연결을 끝내는 시점 동안 
 사용자(브라우저)로부터 들어오는 일련의 요구를 하나의 상태로 보고 그 상태를 일정하게 유지시키는 기술을 세션이라고 합니다.

세션의 특징

 1) 웹 서버의 웹 컨테이너에 상태를 유지하기위한 정보를 저장한다.
 2) 저장 데이터에 제한이 없다.
 3) 웹 서버는 각각의 웹 브라우저로부터 발생한 요청에 대하여 특정한 식별자를 부여하여 같은 브라우저인지 구별한다.
 4) 세션 쿠키라고도 한다.
 5) 브라우저를 닫거나, 서버에서 이 쿠키를 삭제했을때만 삭제가 되므로 비교적 쿠키보다 안전하다고 할 수 있다.
 6) 통신할때만 발동이 되는 쿠키라고 할 수 있다.
 7) 각 클라이언트에게 고유 ID를 부여한다.
 8) Session ID로 클라이언트를 구분하여 클라이언트의 요구에 맞는 서비스를 제공할 수 있다.

세션의 동작 순서

1) 클라이언트가 서버로 접속(요청)을 시도한다.
2) 서버는 접근한 클라이언트의 Request-Header field인 Cookie를 확인하여 클라이언트가 해당 session-id를 보냈는지 확인한다.
   session-id가 존재하지 않는다면 서버는 session-id를 생성해 클라이언트에게 돌려준다.
3) 서버에서 클라이언트로 돌려준 session-id를 쿠키를 사용해 서버에 저장한다.(쿠키 이름은 JSESSIONID)
4) 클라이언트는 재접속 시, 이 쿠키(JSESSIONID)를 이용하여 session-id 값을 서버에 전달한다.

세션의 사용

 화면이 이동해도 로그인이 풀리지 않고 로그아웃하기 전까지 유지되고 있는 것

세션의 장점

1) 각 클라이언트에게 고유 ID를 부여한다.
2) Session ID로 클라이언트를 구분하여 클라이언트의 요구에 맞는 서비스를 제공한다.
3) 클라이언트의 정보를 서버에 저장하기 때문에 쿠키보다 보안이 우수하다.

세션의 단점
세션은 서버에 저장하기 때문에 저장공간이 필요하며 서버가 처리함으로써 부하가 발생할 수 있다.