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Network Header 개요 및 쿠키 세션

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1. HTTP 헤더

HTTP 헤더의 구성은 다음과 같이 구성됩니다.
header-field = field-name “:” OWS field-value OWS
보통 fieldname은 대소문자 구분을 따로 하지않으며 OWS(optional whitespace)는 띄어쓰기를 허용시킵니다.

reference RFC7230

HTTP RFC7230

Request Header

1
2
GET /search?q=hello&hl=ko HTTP/1.1
Host: www.google.com

Response Header

1
2
3
4
5
6
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Content-Length: 3423
<html>
<body>...</body>
</html>

1.1. HTTP 헤더는 무슨 역할을 하는것일까요?

HTTP 헤더는 HTTP전송에 필요한 모든 부가정보들을 담고있습니다. 예를 들면, 메시지 바디 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트, 서버 정보, 캐시 관리 정보등을 가지고 있습니다.(표준헤더의 수는 방대합니다.)
직접 사용자가 HTTP 헤더를 사용할 수 있기때문에 추가를 할 수 있습니다.

1.2. 헤더의 분류

  1. General Header : 메시지 전체에 적용되는 정보를 담고 있으며 연결정보를 가지고 있습니다.
  2. Request Header: 요청 정보-User-Agent와 같은 정보를 가지고 있습니다.
  3. Response Header: 응답 정보, 아파치
  4. Entity Header: Entity Body 정보 Content-Type:text/html, Content-Length: 3423

1.3. 헤더의 역사

1999년 RFC2616버전에서 2014년 RFC7230~7235가 등장하게 됩니다.
RFC7230 최신 버전으로 오게되면서 메시지 본문을 통해 표현 데이터들을 전달하게 됩니다.

메시지본문을 payload라고 일컫는데, 표현은 요청이나 응답에서 전달할 실제 데이터입니다.
표현 헤더는 표현 데이터를 해석할 수 있는 정보를 제공합니다. (HTML,JSON,데이터정보)

2. 헤더의 특징

Representation Header

HTTP/1.1 200OK
Content-Type:text/html;charset=UTF-8

Representation Data

Representation

  1. Content-Type: 표현 데이터형식
    미디어 타입, 문자 인코딩 형식(text/html; charset=utf-8, application/json, image/png)
  2. Content-Encoding: 표현 데이터의 압축 방식
    표현 데이터를 압축하기 위해 사용되며 인코딩 헤더의 정보로 압축을 해제합니다.
    (gzip, deflate, identity)
  3. Content-Language: 표현 데이터의 자연언어
    표현 데이터의 자연언어를 표현합니다.(ko,en,en-US)
  4. Content-Length: 표현 데이터의 길이
    바이트 단위로 이루어져있으며 Transfer-Encoding 을 사용하면 Content-Length사용을 하면 안됩니다.
    동일정보가 들어가있기때문입니다.

표현헤더는 전송과 응답에 모두 사용됩니다.

Content negotiation

  1. Accept: 클라이언트가 선호하는 미디어 타입 전달
  2. Accept-Charset: 클라이언트가 선호하는 문자 인코딩
  3. Accept-Encoding: 클라이언트가 선호하는 압축 인코딩
  4. Accept-Language: 클라이언트가 선호하는 자연 언어

클라이언트가 요청을 하는것이다. 만약 해당되는 Accept가 없을 경우 우선순위를 부여합니다.
우선순위는 (0-1)까지 우선순위로 처리할 수 있습니다. 그리고, Quality Values를 사용하면 구체적인것들을 먼저 처리합니다.
(1.text/plain;format=flowed, 2./) 우선순위가 더 높은것을 사용합니다.

전송방식

Transfer-Encoding, Range, Content-Range

전송 방식 4가지

  1. 단순전송
    Content-Length를 전송합니다.
  2. 압축전송
    Content-Encoding을 전송합니다.
  3. 분할전송
    Transfer-Encoding을 전송합니다. (transfer-Encoding: chunked) 바이트를 쪼개서 전송
  4. 범위전송
    바이트 범위를 설정하여 전송합니다. (Range: bytes=500-1000) 해당 바이트만큼 쪼개서 전송받음.

일반정보

  1. From: User Agent E-Mail
    검색엔진, 요청
  2. Referer: 이전 웹 페이지 주소
    이전 웹 페이지 주소 A-> B요청시 Referer 선언후 A포함해서 요청(중요), 유입경로 분석
  3. User-Agent: 유저 에이전트 애플리케이션 정보
    웹 브라우저 정보, 특정 브라우저 장애발생시 통계 정보 추출
  4. Server: 요청을 처리하는 오리진 서버의 소프트웨어 정보
    요청을 처리하는 Origin 서버의 소프트웨어 정보(nginx)
  5. Date: 메시지가 생성된 날짜
    메시지 발생 날짜 시간, 응답에 사용
  6. Host: 요청한 호스트 정보(도메인) - 요청 필수값
  7. Location: 페이지 리다이렉션
    응답의 결과에 Location 헤더가 있으면, Location 위치로 자동 이동(리다이렉트)
  8. Allow: 허용 가능한 HTTP 메서드
    Allow값을 다음과 같이 설정하여 허용가능한 메소드를 설정합니다.(GET, HEAD, PUT)
  9. Retry-After: 유저 에이전트가 다음 요청을 하기까지 기다려야 하는 시간
    서비스가 언제까지 불능인지 처리하기

인증

  1. Authorization: 클라이언트 인증 정보를 서버에 전달합니다.
  2. WWW-Authenticate: 리소스 접근시 필요한 인증 방법 정의합니다.
  3. Set-Cookie: 서버에서 클라이언트로 쿠키 전달하고 응답을 처리합니다.
  4. Cookie: 클라이언트가 서버에서 받은 쿠키를 저장하고, HTTP 요청시 서버로 전달합니다.

3. 쿠키(Cookies) VS 세션(Session)

이번에 살펴볼 내용은 "세션"과 " 쿠키"입니다.

  1. 쿠키, 세션 이란?
    인터넷을 사용하시다 보면 흔히 접했던 말입니다. 가끔 홈페이지 접속이 되지 않거나, 에러가 나는 경우

" 인터넷 옵션에 들어가서 쿠키를 삭제하고 다시 시도해보시길 바랍니다. "

혹은, 로그인을 하였는데 아이디와 비밀번호를 저장하시겠습니까? 라는 글을 보셨을 겁니다.

쿠키 세션 왜 써요?

서버와 클라이언트가 통신을 할 때 통신이 연속적으로 이어지지 않고 한 번 통신이 되면 끊어진다. 따라서 서버는 클라이언트가 누구인지 계속 인증을 해주어야 하는데, 여기서 쿠키와 세션을 이용하여 인증을 하게 된다.

쿠키란?

클라이언트 웹 브라우저에서 관리 되는 작은 기록의 텍스트 파일(정보 파일) 입니다. 특정 시간 동안에 유효한 시간을 설정하여, 브라우저를 다시 재부팅하여도 인증이 되는 경우 입니다.

쿠키 동작 방식

  1. 클라이언트가 로그인을 하기 위해 웹 페이지를 요청합니다.

  2. 쿠키는 HTTP 통신 헤더에서 전송 됩니다. 따라서, 통신 헤더에 쿠키값이 들어가게 되며, 응답 헤더에 쿠키 값을 웹 서버에 전송 시킵니다.

  3. 이제, 웹 서버에서 쿠키를 생성 시킵니다.

  4. 현재 HTTP 헤더에는 쿠키값을 가지고 있기 때문에, 나중에 로그인을 다시 요청하여도 그 값을 읽어 이전상태의 정보를 변경 시킵니다.

  5. 쿠키 값을 새로 발급 받거나 변화가 있을 경우 새로운 쿠키 값을 HTTP 헤더에 포함시켜 응답하게 됩니다.

쿠키 사용 예제

  1. 티스토리 블로그를 방문하였다고 가정 할때, 로그인을 하고 나면 아이디와 비밀번호르 저장하시겠습니까? 라는 문구를 확인 할 수 있습니다.
  2. E-commerce b2c 플랫폼인 쇼핑몰이나 전자상거래 사이트등에서 장바구나 같은것들을 예로 들 수 있겠습니다.

쿠키는 모든 요청에 쿠키 정보를 자동으로 포함시킵니다.
예) Cookie: user=kgh

쿠키는 생명 주기를 가지고 있습니다. expires를 지정하여 만료일이 되면 쿠키를 삭제할 수 있습니다. 아니면 max-age=3600초를 주어서 쿠키를 처리할 수 있습니다.

쿠키 도메인은 보통 명시한 문서기준의 도메인과 서브도메인을 포함합니다.
domain = kgh.org를 지정하여 쿠키를 생성합니다.

쿠키의 경로는 이당 경로를 포함한 하위 경로 페이지만 쿠키에 접근이 가능하고 보통 path를 root로 처리하는 경우가 많습니다.

쿠키는 http, https를 구분하지 않고 전송하며 Secure시에만 https인 경우에만 전송하게 됩니다. http만 접근이 가능하게 하여 XSS공격을 방지할 수 있습니다. 그리고 요청된 도메인과 쿠키에 설정된 도메인이 같은 경우에만 쿠키를 전송하게 합니다.(XSRF 방지)

세션이란?
세션이라고 하는것은, 쿠키 값을 이용하여 사용자 정보 파일을 서버측에서 관리 하게 됩니다.
쿠키와의 차이점은 쿠키는 클라이언트쪽에서 관리를 하였습니다. 쿠키 값을 이용한 세션 값들이 서버측에 저장되어 그 값을 이용하여 사용자 인증을 받는 구조입니다.

세션 동작 방식

  1. 클라이언트가 서버에 접속 시 세션 ID 값을 발급을 받게 됩니다.
  2. 그 이후에 서버에서는 발급 받은 세션 ID값을 이용하여 쿠키를 사용해서 세션을 저장하게 됩니다.
  3. 로그인을 진행한다면, 클라이언트쪽에서 요청 받은 경로에 대한 세션 ID 값을 다시 전달하여 인증하는 방식입니다.

세션의 특징

  1. 각 클라이언트에게 고유 ID를 부여 시킨다.
  2. 보안면에서 쿠키보다 우수합니다(서버측면에서 관리하기 때문)
  3. 세션 ID값으로 클라이언트를 구별 할 수 있습니다.
  4. 쿠키와 다르게, 서버측에서 메모리를 관리하기 때문에 서버측에서 용량의 과부하가 생길 수 있습니다.
  5. 이것을 해결하기 위해서 나온것이 JWT(JSON WEB TOKEN)방식 입니다. 추후에 따로 포스팅 할 계획이오니, 확인해주시면 되겠습니다.

쿠키와 세션의 차이?
쿠키와 세션의 큰 차이점은

쿠키 = 클라이언트(웹 브라우저)
세션 = 서버(웹 서버)

  1. 보안측면에 대해서는 쿠키 값 보다 세션이 조금 더 유리합니다. 이것에 대해서 추후에 자세히 설명 드리도록 하겠습니다.

  2. 쿠키와 세션의 메모리 용량에 대한 차이점입니다. 세션은 쿠키에 비해 서버쪽에서 메모리를 차지하고 있기 때문에 문제가 과부하가 걸릴 가능성이 있습니다.

덧붙여 얘기하면, 쿠키는 사용자 로그인 세션을 관리하고 광고정보를 트래킹할 수 있습니다. 또한, 쿠키 정보는 항상 서버에 전송되기 때문에 네트워크 트래픽을 유발할 수 있으며 최소한의 정보를 사용해야합니다. 만약 서버에 저장하고 싶지 않다면, 웹 브라우저 내부에 웹 스토리지를 사용합니다(LocalStorage, sessionStorage)

4. 마무리

이렇게 쿠키와 세션에 대한 개념들을 알아보는 시간을 가졌고, 이러한 쿠키와 세션 방식을 대체하기 위한 방식들이 많이 나오고 있습니다.

예를 들어, 위에서 말씀드린 JWT 토큰 인증 방식이라던지, OAuth2.0 방식(Facebook, Google, Slack) 등을 사용할 수 있습니다.

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