[네트워크] HTTP/1.1 와 HTTP/2 의 차이점

👩‍💻 HTTP란?

Hypertext Transfer Protocol 의 약자로, HTML 등의 문서를 주고 받는 프로토콜이다. 

WEB에서 이루어지는 모든 데이터 전송 및 응답의 기본이라고 생각하면 된다.

 

추가) OSI계층의 Application Layer 프로토콜

 

👩‍💻 HTTP/1.0 

✔ 단기 커넥션

하나의 데이터를 전송하기 위해서 하나의 TCP Connection을 맺어야 한다.

TCP는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 연결 시 3-way handshake, 연결 해제 시 4-way handshake 과정을 거치며 

결국, 여러 API 호출 시 Latency 증가 는 너무 당연한 얘기다.

 

출처 : https://bbo-blog.tistory.com/87?category=1004651

 

너무 비효율이여서 HTTP Header 에 Keep-alive 옵션을 사용하여 일정 시간동안 Connection을 끊지 않는 방식도 사용이 되었다.

그러나, HTTP/1.0 에서는 표준이 아니었기 때문에 지원이 안되는 곳도 있었다.

Connection : keep-alive

 

 

👩‍💻 HTTP/1.1  

HTTP/1.0의 단점을 해소하고자, HTTP/1.1이 등장하였다.

 

✔  Persistence Connection

지정한 timeout 시간 동안 Connection을 끊지 않는다는 컨셉

하나의 Connection에 여러 개의 요청과 응답을 주고 받을 수 있다.

 

HTTP/1.0에서는 해당 기능을 사용하기 위해 Header에 keep-alive를 Client가 작성해줘야 되지만,

HTTP/1.1에서는 기본적으로 keep-alive 기능을 지원하고(Client가 작성하지 않아도), 필요 없는 경우만 작성해주면 된다.

Connection : close

 

✔  Pipelining

첫 번째 요청을 보낸 뒤, 응답을 받지 않아도 두 번째 Request 를 보낼 수 있게 한다.

출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/HTTP_pipelining

 

단, 요청을 보낸 순서에 맞도록 응답이 와야한다.(순서보장)

그렇기 때문에, 첫 번째 응답이 느리게 오면, 두 번째/세 번째 응답에도 지연이 발생한다. 

대부분의 서버는 멀티 스레드 구조로 1,2,3번째 응답을 동시에 처리하게 되는데, 서버에서도 1번째 응답을 제공해주기 전까지는 2,3번 데이터를 가지고 있어야 해서 리소스 낭비도 함께 일어난다.

 

이 문제가 바로 Head of Line Bloking 이다.

 

 

👩‍💻 HTTP/2 

✔ Header 압축

Header 프레임과 데이터 프레임으로 나눈 후, 압축하여 데이터를 전송한다.

 

✔ Multiplexing

파이프라이닝과 다르게 요청의 순서대로 응답을 제공해줄 필요 없이

병렬적으로 진행하며 빨리 끝난 요청부터 처리하여 전송해준다.

출처 : https://www.luroconnect.com/http2-magento/

 

HTTP/1.1 에 비해 latency가 줄어들었지만, TCP 특성에 따른 TCP Head of Line Bloking 문제가 발생했다.

 

 

아래 그림의 TCP Connection을 주목해보자.

TCP 전송을 할 때, 데이터가 나뉘어져 전송이 되는데

만약, 3번의 패킷이 전송 중 누락(?)되어 재전송이 일어나면 그 뒤에 있는 모든 패킷들은 지연이 된다.

TCP의 신뢰성 있는 데이터를 전송하기 위한 특성에서 발생하는 TCP Head of Line Bloking 문제이다. 

 

출처 : https://devopedia.org/quic

 

 

👩‍💻 QUIC

HTTP/2의 TCP Head of Line Blocking 문제를 보완하기 위해서 나타난 Application 계층 프로토콜

 

UDP 사용을 하여 신뢰성 있는 데이터 전송하는 컨셉으로 구글에서 만들었다.

UDP 가 신뢰성있는 데이터를 전송한다고? 어떻게 하는거지?

 

QUIC은 독립 스트림을 만들어 데이터를 전송한다.

즉, 3번이 지연 발생이 된다면, 나머지들은 영향이 없게된다.

출처 : https://devopedia.org/quic