section2/unit7/[HTTP/네트워크] 기초(10/5)

블로깅 주제

[HTTP/네트워크] 기초

1. 지금 현재, 당신의 기분이나 느낌을 표현해 주세요.

드디어 쉬어가는 타임인 네트워크 시간이다. 섹션2 첫날부터 지금까지 어려운 내용들로 쭉쭉 달려왔기 때문에 이번주는 좀 여유로웠으면 좋겠다는 바램이다 ㅋㅋㅋ 아직 리액트를 살짝 맛보기만한게 조금 불안하지만... 나중에 더 자세히 배우거나 실습해볼 기회가 생겨 익숙해지겠지?

2. 오늘 무엇을 학습한 내용 중 지금 떠올릴 수 있는 단어를 모두 나열해 주세요.

클라이언트 - 서버 아키텍처, API, 브라우저 작동원리, Ajax

3. 2에서 작성한 단어를 가지고, 오늘의 학습 내용을 설명해 보세요.

- 웹 애플리케이션 아키텍처

▶ 클라이언트 - 서버 아키텍처

만약 쇼핑몰 앱에 서버가 없어서 판매하려는 상품 정보가 전부 앱 안에 담겨있다면?

리소스가 존재하는 곳과 리소스를 사용하는 앱을 분리시킨 것을 2티어 아키텍처, 또는 클라이언트-서버 아키텍처라고 부른다.

리소스를 사용하는 앱이 바로 "클라이언트", 리소스를 제공(serve)하는 곳은 "서버"가 된다.

클라이언트와 서버는 요청과 응답을 주고받는 관계이다. 클라이언트-서버 아키텍처에서는 요청이 선행되고 그 후에 응답이 온다.

일반적으로 서버는 리소스를 전달해 주는 역할만 담당한다. 리소스를 저장하는 공간을 별도로 마련해 두는데 이 공간을 "데이터베이스"라고 부른다. 데이터베이스는 창고와 같은 역할을 한다.

이처럼 기존 2티어 아키텍처에 데이터베이스가 추가된 형태를 3티어 아키텍처라고 부른다.

클라이언트처럼 사용자가 직접 눈으로 보고, UI를 클릭 또는 터치하는 등의 상호작용을 할 수 있는 앱을 주로 개발하면 프론트엔드 개발자라고 한다. 반면 사용자 눈에 보이지 않지만, 상품 정보를 API로 노출한다든지, 로그인/로그아웃, 권한 관리 등의 사용자 인증을 주로 다루는 개발자는 백엔드 개발자라고 부른다. 백엔드 개발자는 데이터베이스 등의 시스템 설계까지 맡아서 하는 경우가 많다.

클라이언트는 보통 플랫폼에 따라 구분된다. 브라우저를 통해 주로 이용하는 웹(Web) 플랫폼에서의 클라이언트는 웹사이트 또는 웹 앱이라고 부른다. iOS나 안드로이드와 같은 스마트폰/태블릿 플랫폼, 그리고 윈도우와 같은 데스크탑 플랫폼에서 이용하는 앱 역시 클라이언트가 될 수 있다.

서버는 무엇을 하느냐에 따라 종류가 달라진다. 파일 서버는 파일을 제공하는 앱, 웹 서버는 웹사이트에서 필요로 하는 정보들을 제공하는 앱, 메일 서버는 메일을 주고받을 수 있도록 도와주는 앱이다. 데이터베이스도 데이터 제공자로서 일하므로 일종의 서버라고 볼 수 있다.

▶ 클라이언트-서버 통신과 API

프로토콜은 통신 규약, 즉 약속이다. 손님이 주문을 받는 사람에게 대뜸 찾아가 외계어로 주문을 할 수 없듯, 주문을 하기 위해서는 꼭 지켜야 하는 약속이 몇 가지 존재한다.

웹 애플리케이션 아키텍처에서는 클라이언트와 서버가 서로 HTTP라는 프로토콜을 이용해서 서로 대화를 나눈다. HTTP를 이용해 주고받는 메시지는 "HTTP 메시지"라고 부른다.

여러분이 스타벅스와 같은 커피 전문점에 가서 커피를 주문할 때에는 다양한 방법을 사용할 수 있다. 카운터로 찾아가거나, 앱을 이용하거나, 키오스크를 이용할 수도 있다. 이러한 방법 하나하나 전부 프로토콜이다. 같은 일을 하기 위해 "다양한 방법"이 존재할 수 있는 것이다.

각자의 프로토콜마다 지켜야 하는 규약이 존재한다.

컴퓨터 세계에서는 "알아서 맛있게 타와"라는 요청은 허용되지 않는다. 정확한 주문 방법에 따라 요청해야 한다.

하지만 우리는 서버가 어떻게 구성되어 있는지 알 방법이 없다. 우리가 서버 코드를 직접 짠 사람도 아닌데, 어떻게 사용 가능한 자원을 파악할 수 있을까?

서버는 클라이언트에게 리소스를 잘 활용할 수 있도록 인터페이스(interface)를 제공해 줘야 한다. 이것을 API라고 한다.

API는 Application Programming Interface의 약자이며, Interface의 사전적 의미는 "의사소통이 가능"하도록 만들어진 "접점"을 의미한다.

마찬가지로 서버가 리소스 전달을 위한 메뉴판, 즉 API를 구축해놓아야 클라이언트가 이를 활용할 수 있다. 보통 인터넷에 있는 데이터를 요청할 때에는 HTTP라는 프로토콜을 사용하며, 주소(URL, URI)를 통해 접근할 수 있다.

HTTP 요청에는 메서드라는 것이 존재한다. 앞서 스타벅스에서는 리소스를 그저 달라고(GET) 요청했지만, 사용자 관리 API에서는 사용자를 추가해 달라고(CREATE) 요청하거나, 지워달라고(DELETE) 요청할 수도 있다.

- 브라우저의 작동원리(보이지 않는 곳)

▶ URL과 URI

브라우저의 주소창에 입력한 URL은 서버가 제공되는 환경에 존재하는 파일의 위치를 나타낸다.

CLI 환경에서 폴더와 파일의 위치를 찾아 이동하듯이, 슬래시(/)를 이용해 서버의 폴더에 진입하거나 파일을 요청할 수 있다.

file://127.0.0.1/Users/username/Desktop/

위 URL을 크롬 브라우저에 입력하면, 크롬 브라우저를 파일 탐색기로 쓸 수 있다.

URL은 Uniform Resource Locator의 줄임말로, 네트워크 상에서 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 파일이 위치한 정보를 나타낸다. URL은 scheme, hosts, url-path로 구분할 수 있다.

scheme은 통신 방식(프로토콜)을 결정한다. 일반적인 웹 브라우저에서는 http(s)를 사용한다.
hosts는 웹 서버의 이름이나 도메인, IP를 사용하며 주소를 나타낸다.
url-path는 웹 서버에서 지정한 루트 디렉토리부터 시작하여 웹 페이지, 이미지, 동영상 등이 위치한 경로와 파일명을 나타낸다.

URI는 Uniform Resource Identifier의 줄임말로, 일반적으로 URL의 기본 요소인 scheme, hosts, url-path에 더해 query, fragment를 포함한다.

query는 웹 서버에 보내는 추가적인 질문이다. 위 그림의 http://www.google.com:80/search?q=JavaScript 를 브라우저의 검색창에 입력하면, 구글에서 JavaScript를 검색한 결과가 나타난다.
fragment는 일종의 북마크 기능을 수행하며 URL에 fragment(#)와 특정 HTML 요소의 id를 전달하면 해당 요소가 있는 곳으로 스크롤을 이동할 수 있다.

브라우저의 검색창을 클릭하면 나타나는 주소가 URI이다. URI는 URL을 포함하는 상위개념이다. 따라서, 'URL은 URI다.' 는 참이고, 'URI는 URL이다.' 는 거짓이다.

127.0.0.1 은 로컬 PC를 나타낸다.
port는 서버로 진입할 수 있는 통로이다.

▶ IP와 포트

IP: 네트워크에 연결된 특정 PC의 주소를 나타내는 체계
PORT: 그 주소에 진입할 수 있는 정해진 통로

1. IP

IP는 Internet Protocol의 줄임말로, 인터넷상에서 사용하는 주소체계를 의미한다. 인터넷에 연결된 모든 PC는 IP 주소체계를 따라 네 덩이의 숫자로 구분된다. 이렇게 네 덩이의 숫자로 구분된 IP 주소체계를 IPv4(Internet Protocol version 4의 줄임말로, IP 주소체계의 네 번째 버전)라고 한다.

IPv4는 각 덩어리마다 0부터 255까지 나타낼 수 있다. 따라서 2^(32)인 약 43억 개의 IP 주소를 표현할 수 있다. 그중에서 몇 가지는 이미 용도가 정해져 있다.

localhost, 127.0.0.1 : 현재 사용 중인 로컬 PC를 지칭한다.
0.0.0.0, 255.255.255.255 : broadcast address, 로컬 네트워크에 접속된 모든 장치와 소통하는 주소이다. 서버에서 접근 가능 IP 주소를 broadcast address 로 지정하면, 모든 기기에서 서버에 접근할 수 있다.

인터넷 보급률이 낮았던 초기에는 이 버전(IPv4, IP version 4)으로 네트워크에 연결된 PC에 주소를 할당하는 일이 가능했다. 그러나 개인 PC의 보급으로 전 세계의 누구나 PC를 이용해 인터넷에 접속하고, 각종 서비스를 위해 서버를 생산하면서 IPv4로 할당할 수 있는 PC가 한계를 넘어서게 되어 IPv6이 나오게 되었다. IPv6는 2^(128)개의 IP 주소를 표현할 수 있다.

2. PORT

터미널에서 리액트를 실행하면 나타나는 화면에는, 로컬 PC의 IP 주소인 127.0.0.1 뒤에 :3000과 같은 숫자가 표현된다. 이 숫자는 IP 주소가 가리키는 PC에 접속할 수 있는 통로(채널)를 의미한다. 리액트를 실행했을 때에는 로컬 PC의 IP 주소로 접근하여, 3000번의 통로를 통해 실행 중인 리액트를 확인할 수 있다. 이미 사용 중인 포트는 중복해서 사용할 수 없다. 만약 다른 프로그램에서 3000번 포트를 사용 중이라면, 다음과 같이 다른 포트 번호(3001)로 리액트가 실행된다.

포트 번호는 0~ 65535 까지 사용할 수 있다. 그중에서 0 ~ 1024번 까지의 포트 번호는 주요 통신을 위한 규약에 따라 이미 정해져 있다.

22 : SSH
80 : HTTP
443: HTTPS

이미 정해진 포트 번호라도, 필요에 따라 자유롭게 사용할 수 있다.

HTTP(:80), HTTPS(:443)과 같이 잘 알려진 포트의 경우, https://codestates.com:443이 아닌 https://codestates.com처럼 포트 번호를 URI에 생략할 수 있지만, 그 외의 잘 알려지지 않은 포트(3000과 같은 임시 포트)는 반드시 포트 번호를 포함해야 한다.

▶ 도메인과 DNS

1. domain name

도메인 이름을 이용하면, 한눈에 파악하기 힘든 IP 주소를 보다 간단하게 나타낼 수 있다. 만약 IP 주소가 지번 또는 도로명 주소라면, 도메인 이름은 해당 주소에 위치한 상호로 볼 수 있다.

위 그림에서 IP 주소는 3.34.153.168 이고, 도메인 이름은 codestates.com 이다. 주소창에 IP 주소(3.34.153.168)를 입력하면, codestates.com으로 이동할 수 있다.

2. DNS

브라우저의 검색창에 도메인 이름을 입력하여 해당 사이트로 이동하기 위해서는 해당 도메인 이름과 매칭된 IP 주소를 확인하는 작업이 반드시 필요하다. 네트워크에는 이것을 위한 서버가 별도로 있는데 이를 DNS(Domain Name System)이라고 한다.

DNS는 호스트의 도메인 이름을 IP 주소로 변환하거나 반대의 경우를 수행할 수 있도록 개발된 데이터베이스 시스템이다. 만약 브라우저의 검색창에 naver.com을 입력한다면, 이 요청은 DNS에서 IP 주소(ex.125.209.222.142)를 찾는다. 그리고 이 IP 주소에 해당하는 웹 서버로 요청을 전달하여 클라이언트와 서버가 통신할 수 있도록 한다.

▶ 크롬브라우저 에러 읽기

Chrome 브라우저를 사용하다 보면 누구나 한 번쯤 에러 메시지를 만날 수 있다. 이 에러 메시지는 웹페이지를 제공하는 서버와 Chrome 브라우저가 소통하는 단계, 또는 기기와 네트워크의 연결, Chrome 브라우저가 해석할 수 없는 데이터를 전송받은 경우 발생한다.

Aw, Snap! (앗, 이런!)

웹페이지 대신 '앗, 이런!' 에러 페이지 또는 다른 에러 메시지가 표시된다면, Chrome 브라우저가 웹 페이지를 로드하는 데에 문제가 발생한 경우이다. 이 경우 페이지가 느리게 로드되거나, 열리지 않을 수도 있다.

다음 에러 메시지가 나타난다면, 페이지를 여는 중에 문제가 발생했다는 뜻이다.

Error Message	Description
"Aw, Snap!" ("앗, 이런!")	Chrome 브라우저에서 페이지를 로드하는 데 문제가 발생했습니다.
ERR_NAME_NOT_RESOLVED	호스트 이름(웹 주소)이 존재하지 않습니다.
ERR_INTERNET_DISCONNECTED	사용 중인 기기가 인터넷에 연결되지 않았습니다.
ERR_CONNECTION_TIMED_OUT ERR_TIMED_OUT	페이지에 연결하는 데 시간이 너무 오래 걸립니다. 인터넷 연결이 너무 느리거나, 웹페이지에 접속한 사용자가 많아서 발생할 수 있습니다.
ERR_CONNECTION_RESET	웹페이지 연결을 방해하는 요소가 어딘가에 발생했습니다.
ERR_NETWORK_CHANGED	웹페이지를 로드하는 중에 기기의 네트워크 연결이 해제되었거나, 새로운 네트워크에 연결되었습니다.
ERR_CONNECTION_REFUSED	웹페이지에서 Chrome 브라우저의 연결을 허용하지 않았습니다.
ERR_CACHE_MISS	웹페이지로부터 이전에 입력한 정보를 다시 한번 제출하도록 요청받았습니다.
ERR_EMPTY_RESPONSE	웹페이지에서 데이터를 전혀 전송하지 않았으며, 데이터를 전송할 서버가 다운되었을 수 있습니다.
ERR_SSL_PROTOCOL_ERROR	페이지에서 전송된 데이터를 Chrome 브라우저가 해석하지 못했습니다.
ERR_BAD_SSL_CLIENT_AUTH_CERT	클라이언트 인증서(은행 또는 회사 내부 웹사이트 등)에 오류가 발생하여 웹페이지에 로그인할 수 없습니다.

전체 에러 메시지 목록은 크롬 브라우저의 검색창에 chrome://network-errors/를 입력하여 확인할 수 있다.

위의 에러 메시지를 만나면, 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.

웹페이지에 연결할 수 없다.
웹페이지가 열리지 않는다.
HTTPS가 적용된 웹페이지가 열리지 않는다.
사진이 로드되지 않는다.
새 탭이 로드되지 않는다.

- HTTP

HTTP는 HyperText Transfer Protocol의 줄임말로, HTML과 같은 문서를 전송하기 위한 프로토콜이다. HTTP는 웹 브라우저와 웹 서버의 소통을 위해 디자인되었다. 전통적인 클라이언트-서버 모델에서 클라이언트가 HTTP Messages 양식에 맞춰 요청을 보내면, 서버도 HTTP Messages 양식에 맞춰 응답한다.

▶ HTTP Messages : 클라이언트와 서버 사이에서 데이터가 교환되는 방식

요청(Requests)
응답(Responses)

HTTP Messages는 몇 줄의 텍스트 정보로 구성된다. 그러나 개발자는 이런 메시지를 직접 작성할 필요가 거의 없다. 구성 파일, API, 기타 인터페이스에서 HTTP Messages를 자동으로 완성한다.

요청(Requests)과 응답(Responses)은 다음과 같은 유사한 구조를 가진다.

start line : start line에는 요청이나 응답의 상태를 나타낸다. 항상 첫 번째 줄에 위치한다. 응답에서는 status line이라고 부른다.
HTTP headers : 요청을 지정하거나, 메시지에 포함된 본문을 설명하는 헤더의 집합이다.
empty line : 헤더와 본문을 구분하는 빈 줄이 있다.
body : 요청과 관련된 데이터나 응답과 관련된 데이터 또는 문서를 포함한다. 요청과 응답의 유형에 따라 선택적으로 사용한다.

이 중 start line과 HTTP headers를 묶어 요청이나 응답의 헤드(head)라고 하고, payload는 body라고 이야기한다.

* 페이로드 : 사용에 있어서 전송되는 데이터를 뜻한다. 페이로드는 전송의 근본적인 목적이 되는 데이터의 일부분으로 그 데이터와 함께 전송되는 헤더와 메타데이터와 같은 데이터는 제외한다.

▶ Stateless

말 그대로 상태를 가지지 않는다는 뜻이다.

HTTP로 클라이언트와 서버가 통신을 주고받는 과정에서, HTTP가 클라이언트나 서버의 상태를 확인하지 않는다. 사용자는 쇼핑몰에 로그인하거나 상품을 클릭해서 상세 화면으로 이동하고, 상품을 카트에 담거나 로그아웃할 수도 있다. 클라이언트에서 발생한 이런 모든 상태를 HTTP 통신이 추적하지 않는다. 만약 쇼핑몰에서 카트에 담기 버튼을 눌렀을 때, 카트에 담긴 상품 정보(상태)를 저장해둬야 한다. 그러나 HTTP는 통신 규약일 뿐이므로, 상태를 저장하지 않는다. 따라서 필요에 따라 다른 방법(쿠키-세션, API 등)을 통해 상태를 확인할 수 있다.

지금은 Stateless(무상태성)가 HTTP의 큰 특징이라고 기억하는 것으로 충분하다.

▶ HTTP Requests: 클라이언트가 서버에게 보내는 메시지

Start line에는 세 가지 요소가 있다.

1) Start line

수행할 작업(GET, PUT, POST 등)이나 방식(HEAD or OPTIONS)을 설명하는 HTTP method를 나타낸다. 예를 들어 GET method는 리소스를 받아야 하고, POST method는 데이터를 서버로 전송한다.
요청 대상(일반적으로 URL이나 URI) 또는 프로토콜, 포트, 도메인의 절대 경로는 요청 컨텍스트에 작성된다. 이 요청 형식은 HTTP method 마다 다르다.
- origin 형식 : '?'와 쿼리 문자열이 붙는 절대 경로이다. GET, POST, HEAD, OPTIONS 등의 method와 함께 사용한다.
  POST / HTTP 1.1
  GET /background.pngHTTP/1.0
- HEAD /test.html?query=alibaba HTTP/1.1
  OPTIONS /anypage.html HTTP/1.0
- absolute 형식 : 완전한 URL 형식으로, 프록시에 연결하는 경우 대부분 GET method와 함께 사용한다.
  GET http://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Messages HTTP/1.1
- authority 형식 : 도메인 이름과 포트 번호로 이루어진 URL의 일부분이다. HTTP 터널을 구축하는 경우, CONNECT와 함께 사용할 수 있다.
  CONNECT developer.mozilla.org:80 HTTP/1.1
- asterisk 형식 : OPTIONS 와 함께 별표(*) 하나로 서버 전체를 표현한다.
  OPTIONS * HTTP/1.1
HTTP 버전에 따라 HTTP message의 구조가 달라진다. 따라서 start line에 HTTP 버전을 함께 입력한다.

2) Headers

요청의 Headers는 기본 구조를 따른다. 헤더 이름(대소문자 구분이 없는 문자열), 콜론( : ), 값을 입력한다. 값은 헤더에 따라 다르다. 여러 종류의 헤더가 있고, 다음과 같이 그룹을 나눌 수 있다.

General headers : 메시지 전체에 적용되는 헤더로, body를 통해 전송되는 데이터와는 관련이 없는 헤더
Request headers : fetch를 통해 가져올 리소스나 클라이언트 자체에 대한 자세한 정보를 포함하는 헤더.
User-Agent, Accept-Type, Accept-Language와 같은 헤더는 요청을 보다 구체화한다. Referer처럼 컨텍스트를 제공하거나 If-None과 같이 조건에 따라 제약을 추가할 수 있다.
Representation headers : 이전에는 Entity headers로 불렀으며, body에 담긴 리소스의 정보(콘텐츠 길이, MIME 타입 등)를 포함하는 헤더

3) body

요청의 본문은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치한다. 모든 요청에 body가 필요하지는 않다. GET, HEAD, DELETE, OPTIONS처럼 서버에 리소스를 요청하는 경우에는 본문이 필요하지 않다. POST나 PUT과 같은 일부 요청은 데이터를 업데이트하기 위해 사용한다. body는 다음과 같이 두 종류로 나눌 수 있다.

Single-resource bodies(단일-리소스 본문) : 헤더 두 개(Content-Type과 Content-Length)로 정의된 단일 파일로 구성된다.
Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 여러 파트로 구성된 본문에서는 각 파트마다 다른 정보를 지닌다. 보통 HTML form과 관련이 있다.

▶ HTTP Response: 서버가 클라이언트에게 보내는 메시지

1) Status line

현재 프로토콜의 버전(HTTP/1.1)
상태 코드 - 요청의 결과를 나타낸다. (ex. 200, 302, 404 등)
상태 텍스트 - 상태 코드에 대한 설명

ex) HTTP/1.1 404 Not Found

2) Headers

응답에 들어가는 HTTP headers는 요청 헤더와 동일한 구조를 가지고 있다. 대소문자 구분 없는 문자열, 콜론(:), 값을 입력한다. 값은 헤더에 따라 다르다. 요청의 헤더와 마찬가지로 몇 그룹으로 나눌 수 있다.

General headers : 메시지 전체에 적용되는 헤더로, body를 통해 전송되는 데이터와는 관련이 없는 헤더
Response headers : 위치 또는 서버 자체에 대한 정보(이름, 버전 등)와 같이 응답에 대한 부가적인 정보를 갖는 헤더로, Vary, Accept-Ranges와 같이 상태 줄에 넣기에는 공간이 부족했던 추가 정보를 제공한다.
Representation headers : 이전에는 Entity headers로 불렀으며, body에 담긴 리소스의 정보(콘텐츠 길이, MIME 타입 등)를 포함하는 헤더

3) body

응답의 본문은 HTTP messages 구조의 마지막에 위치한다. 모든 응답에 body가 필요하지는 않다. 201, 204와 같은 상태 코드를 가지는 응답에는 본문이 필요하지 않다. 응답의 body는 다음과 같이 두 종류로 나눌 수 있다.

Single-resource bodies(단일-리소스 본문) :
- 길이가 알려진 단일-리소스 본문은 두 개의 헤더(Content-Type, Content-Length)로 정의한다.
- 길이를 모르는 단일 파일로 구성된 단일-리소스 본문은 Transfer-Encoding이 chunked 로 설정되어 있으며, 파일은 chunk로 나뉘어 인코딩되어 있다.
Multiple-resource bodies(다중-리소스 본문) : 서로 다른 정보를 담고 있는 body이다.

- 브라우저의 작동원리(보이는 곳)

▶ SPA를 만드는 기술: AJAX(Asynchronous JavaScript And XMLHttpRequest)

JavaScript, DOM, Fetch, XMLHttpRequest, HTML 등의 다양한 기술을 사용하는 웹 개발 기법으로 웹 페이지에 필요한 부분에 필요한 데이터만 비동기적으로 받아와 화면에 그려낼 수 있다.

ex) 구글 검색창

검색창에 한 글자를 입력할 때마다, 해당 글자로 시작하는 단어들을 서버로부터 받아와, 아래 추천검색어로 보여주게 된다. 다시 말해, 검색창에서는 필요한 데이터만 비동기적으로 받아와 렌더링 되며, 여기에 AJAX가 사용된다.

ex) 무한 스크롤

사용자가 페이지의 맨 밑까지 스크롤 하여 스크롤바 하단에 도달하면, 새로운 채용 공고를 서버로부터 가져와 렌더링한다. 이러한 이벤트를 무한 스크롤이라고 하는데, 무한 스크롤이 발생할 때마다 Fetch를 통해 데이터를 가져와서 업데이트하고 렌더링한다.

▷ AJAX의 핵심기술

AJAX를 구성하는 핵심 기술은 JavaScript와 DOM, 그리고 Fetch이다.

전통적인 웹 애플리케이션에서는 클라이언트에서 요청을 보내면 매번 새로운 페이지로 이동해야 했다.

그러나 Fetch를 사용하면, 페이지를 이동하지 않아도 서버로부터 필요한 데이터를 받아올 수 있다. Fetch는 사용자가 현재 페이지에서 작업을 하는 동안 서버와 통신할 수 있도록 한다. 즉, 브라우저는 Fetch가 서버에 요청을 보내고 응답을 받을 때까지 모든 동작을 멈추는 것이 아니라 계속해서 페이지를 사용할 수 있게 하는 비동기적인 방식을 사용한다.

또한 JavaScript에서 DOM을 사용해 조작할 수 있기 때문에, Fetch를 통해 전체 페이지가 아닌 필요한 데이터만 가져와 DOM에 적용시켜 새로운 페이지로 이동하지 않고 기존 페이지에서 필요한 부분만 변경할 수 있다.

▷ XHR과 Fetch

Fetch 이전에는 XHR(XMLHttpRequest)를 사용했다. Fetch는 XHR의 단점을 보완한 새로운 Web API이며, XML보다 가볍고 JavaScript와 호환되는 JSON을 사용한다. Fetch는 promise 지원 등의 장점을 가지고 있기 때문에 오늘날에는 XHR보다 Fetch를 많이 사용한다.

// Fetch를 사용
fetch('http://52.78.213.9:3000/messages')
	.then (function(response) {
		return response.json();
	})
	.then(function (json) {
		...
});

// XMLHttpRequest를 사용
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open('get', 'http://52.78.213.9:3000/messages');

xhr.onreadystatechange = function(){
	if(xhr.readyState !== 4) return;
	// readyState 4: 완료

	if(xhr.status === 200) {
        // status 200: 성공
		console.log(xhr.responseText); // 서버로부터 온 응답
	} else {
		console.log('에러: ' + xhr.status); // 요청 도중 에러 발생
	}
}

xhr.send(); // 요청 전송

▷ AJAX의 장점

서버에서 HTML을 완성하여 보내주지 않아도 웹페이지를 만들 수 있다.
이전에는 서버에서 HTML을 완성하여 보내주어야 화면에 렌더링을 할 수 있었다. 그러나 AJAX를 사용하면 서버에서 완성된 HTML을 보내주지 않아도 필요한 데이터를 비동기적으로 가져와 브라우저에서 화면의 일부만 업데이트하여 렌더링 할 수 있다.
표준화된 방법
이전에는 브라우저마다 다른 방식으로 AJAX를 사용했으나, XHR이 표준화되면서부터 브라우저에 상관없이 AJAX를 사용할 수 있게 되었다.
유저 중심 애플리케이션 개발
AJAX를 사용하면 필요한 일부분만 렌더링하기 때문에 빠르고 더 많은 상호작용이 가능한 애플리케이션을 만들 수 있다.
더 작은 대역폭
이전에는 서버로부터 완성된 HTML 파일을 받아와야 했기 때문에 한 번에 보내야 하는 데이터의 크기가 컸다. 그러나 AJAX에서는 필요한 데이터를 텍스트 형태(JSON, XML 등)로 보내면 되기 때문에 비교적 데이터의 크기가 작다.
* 대역폭: 네트워크 통신 한 번에 보낼 수 있는 데이터의 크기

▷ AJAX의 단점

Search Engine Optimization(SEO)에 불리
AJAX 방식의 웹 애플리케이션은 한 번 받은 HTML을 렌더링 한 후, 서버에서 비동기적으로 필요한 데이터를 가져와 그려낸다. 따라서, 처음 받는 HTML 파일에는 데이터를 채우기 위한 틀만 작성되어 있는 경우가 많다. 검색 사이트에서는 전 세계 사이트를 돌아다니며 각 사이트의 모든 정보를 긁어와 사용자에게 검색 결과로 보여준다. AJAX 방식의 웹 애플리케이션의 HTML 파일은 뼈대만 있고 데이터는 없기 때문에 사이트의 정보를 긁어가기 어렵다.
뒤로가기 버튼 문제
일반적으로 사용자는 뒤로가기 버튼을 누르면 이전 상태로 돌아갈 거라고 생각하지만, AJAX에서는 이전 상태를 기억하지 않기 때문에 사용자가 의도한 대로 동작하지 않다. 따라서 뒤로가기 등의 기능을 구현하기 위해서는 별도로 History API를 사용해야 한다.

▶ SSR(Server Side Rendering)과 CSR(Client Side Rendering)

▷ SSR

웹 페이지를 브라우저에서 렌더링하는 대신에 서버에서 렌더링한다. 브라우저가 서버의 URI로 GET 요청을 보내면, 서버는 정해진 웹 페이지 파일을 브라우저로 전송한다. 그리고 서버의 웹 페이지가 브라우저에 도착하면 완전히 렌더링된다. 서버에서 웹 페이지를 브라우저로 보내기 전에 서버에서 완전히 렌더링했기 때문에 Server Side Rendering 이라고 한다.

웹 페이지의 내용에 데이터베이스의 데이터가 필요한 경우, 서버는 데이터베이스의 데이터를 불러온 다음, 웹 페이지를 완전히 렌더링 된 페이지로 변환한 후에 브라우저에 응답으로 보낸다.

웹 페이지를 살펴보던 사용자가 브라우저의 다른 경로로 이동하면 다른 경로로 이동할 때마다 서버는 같은 작업을 다시 수행한다. 즉, 경로가 변경될 때마다 새로운 정적파일을 요청한다.

▷ CSR

웹 개발에서 사용하는 대표적인 클라이언트는 웹 브라우저이다. 브라우저의 요청을 서버로 보내면 서버는 웹 페이지를 렌더링하는 대신, 웹 페이지의 골격이 될 단일 페이지(Single Page)를 클라이언트에 보낸다. 이때 서버는 웹 페이지와 함께 JavaScript 파일을 보낸다. 클라이언트가 웹 페이지를 받으면, 웹 페이지와 함께 전달된 JavaScript 파일은 브라우저의 웹 페이지를 완전히 렌더링 된 페이지로 바꾼다.

CSR에서 서버는 주로 API 응답을 담당한다. 웹 페이지에 필요한 내용이 데이터베이스에 저장된 데이터인 경우에는 브라우저는 데이터베이스에 저장된 데이터를 가져와서 웹 페이지에 렌더링 해야하기 때문에 Fetch와 같은 API가 사용된다.

브라우저가 다른 경로로 이동하면 CSR에서는 SSR과 다르게, 서버가 웹 페이지를 다시 보내지 않는다. 브라우저는 브라우저가 요청한 경로에 따라 페이지를 다시 렌더링한다. 이때 보이는 웹 페이지의 파일은 맨 처음 서버로부터 전달받은 웹 페이지 파일과 동일한 파일이다.

▷ SSR vs CSR

SSR과 CSR의 주요 차이점은 페이지가 렌더링되는 위치이다. SSR은 서버에서 페이지를 렌더링하고, CSR은 브라우저(클라이언트)에서 페이지를 렌더링한다. CSR은 사용자가 다른 경로를 요청할 때마다 페이지를 새로고침 하지 않고, 동적으로 라우팅을 관리한다.

SSR 사용

SEO(Search Engine Optimization) 가 우선순위인 경우, 일반적으로 SSR(Server Side Rendering) 을 사용
웹 페이지의 첫 화면 렌더링이 빠르게 필요한 경우, 단일 파일의 용량이 작은 SSR 이 적합함
웹 페이지가 사용자와 상호작용이 적은 경우, SSR 을 활용

CSR 사용

SEO 가 우선순위가 아닌 경우, CSR을 이용
사이트에 풍부한 상호 작용이 있는 경우, CSR 은 빠른 라우팅으로 강력한 사용자 경험을 제공
웹 애플리케이션을 제작하는 경우, CSR을 이용해 더 나은 사용자 경험(빠른 동적 렌더링 등)을 제공할 수 있음

▷ SSR 예시

1. 네이버 블로그

블로그는 검색엔진에 최대한 노출되는 게 유리하고, 다른 웹사이트에 비해 사용자와 상호작용이 많지 않기 때문에 SSR을 사용한다.

2. 뉴욕타임즈

많은 사용자가 클릭할 때마다 전체 웹사이트를 다시 서버에서 받아오기 때문에 발생하는 서버 과부하 이슈가 있음에도 불구하고, CSR에 비해 초기 로딩 속도가 빠르기 때문에 구독자가 신문기사를 빠르게 읽을 수 있다는 장점이 있다. 그뿐만 아니라 해당 신문사의 기사가 검색엔진에 노출되는 것이 중요하기 때문에 SEO(Search Engine Optimization)에 유리한 SSR을 이용하고 있다.

todayspaper라는 완성된 html 파일을 받아와서 렌더링을 한다. 그 html 파일 안에 해당 내용이 그대로 담겨있는 상태이기 때문에 검색엔진 크롤러가 내용을 수집하기 용이하다.

▷ CSR 예시

1. 아고다

아고다뿐만 아니라 많은 예약 사이트들은 CSR을 사용하고 있다. SSR에서는 서버에서 렌더링을 해야 하기 때문에 상호작용(interaction)이 많아질수록 서버에 부담이 많은 반면에, CSR에서는 서버가 클라이언트에 필요한 데이터만 넘겨주기 때문에 부담이 적다. 그리고 SPA(Single Page Application)를 기반으로 화면의 일부만 받아온 데이터로 변경해 주기 때문에 빠른 렌더링으로 User Experience(사용자 경험)에 유리하다.

최근까지 아래 예시처럼 html이 빈 페이지이기 때문에 검색엔진 최적화(SEO)를 하기에는 SSR에 비해 불리하다는 특징이 있었으나, 구글에서 이러한 부분을 보완하기 위해 삽입된 자바스크립트 코드를 분석, 실행시켜 크롤링을 하고 있다. 그러나 검색엔진 최적화가 꼭 필요한 서비스라면 조금 더 최적화에 유리한 SSR을 사용하는 것을 권장하고 있다.

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