HTTP 프로토콜 1.0 vs 1.1 vs 2.0

1. HTTP 1.0

브라우저 친화적인 프로토콜
요청 및 응답에 대한 메타 데이터를 포함하는 헤더 필드 제공(Status code, Content-Type 등)
Response: Content-Type에 Http 파일 외에도 스크립트, 스타일 시트, 미디어 등을 전송 가능
Method: GET, HEAD, POST
Connection 특성: 응답 직후 종료

(Connection 1 Establishment - TCP Three-Way Handshake)
Connected to xxx.xxx.xxx.xxx

(Request)
GET /my-page.html HTTP/1.0 
User-Agent: NCSA_Mosaic/2.0 (Windows 3.1)

(Response)
HTTP/1.0 200 OK 
Content-Type: text/html 
Content-Length: 137582
Expires: Thu, 01 Dec 1997 16:00:00 GMT
Last-Modified: Wed, 1 May 1996 12:45:26 GMT
Server: Apache 0.84
<HTML> 
A page with an image
  <IMG SRC="/myimage.gif">
</HTML>

(Connection 1 Closed - TCP Teardown)

단점: 각 모든 요청에 따라 새로운 연결을 열고, 응답이 전송된 후 즉시 닫기 때문에 새로운 연결이 설정 될 때마다 TCP 3-way Handshake가 발생함.

2. HTTP 1.1

2.1 HTTP 1.1이란?

오늘날 가장 많이 사용되는 HTTP 버전
영구 및 파이프 라인 연결, 압축/압축 해제, 가상 호스팅, 캐시 등이 추가되어 응답속도가 빨라지고 대역폭이 절약되는 등 성능 최적화 및 기능 향상
Upgrade로 WebSocket 전환 가능
Method: GET, HEAD, POST, PUT, DELETE, TRACE, OPTIONS
Connection 특성: long-lived

(Connection 1 Establishment - TCP Three-Way Handshake)
Connected to xxx.xxx.xxx.xxx

(Request 1)
GET /en-US/docs/Glossary/Simple_header HTTP/1.1
Host: developer.mozilla.org
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.9; rv:50.0) Gecko/20100101 Firefox/50.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Referer: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Glossary/Simple_header

(Response 1)
HTTP/1.1 200 OK
Connection: Keep-Alive
Content-Encoding: gzip
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Date: Wed, 20 Jul 2016 10:55:30 GMT
Etag: "547fa7e369ef56031dd3bff2ace9fc0832eb251a"
Keep-Alive: timeout=5, max=1000
Last-Modified: Tue, 19 Jul 2016 00:59:33 GMT
Server: Apache
Transfer-Encoding: chunked
Vary: Cookie, Accept-Encoding
[content]

(Request 2)
GET /static/img/header-background.png HTTP/1.1
Host: developer.cdn.mozilla.net
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.9; rv:50.0) Gecko/20100101 Firefox/50.0
Accept: */*
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Referer: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Glossary/Simple_header

(Response 2)
HTTP/1.1 200 OK
Age: 9578461
Cache-Control: public, max-age=315360000
Connection: keep-alive
Content-Length: 3077
Content-Type: image/png
Date: Thu, 31 Mar 2016 13:34:46 GMT
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2015 18:27:50 GMT
Server: Apache
[image content of 3077 bytes]

(Connection 1 Closed - TCP Teardown)

연결을 설정하기 전에 TCP 3-way Handshake 발생. 마지막으로 모든 데이터를 Client로 보낸 후 Server는 더 이상 보낼 데이터가 없다는 메세지를 보내고, 그 이후 연결을 닫는다.
즉, HTTP1.1은 여러 Request-Response에 대해 동일한 연결을 재사용할 수 있다.

2.2 HTTP 1.1 Keep Alive와 Pipeline

HTTP 1.0 "Closed" vs HTTP 1.1 "Keep-Alive"

HTTP 1.0: TCP Connection은 HTTP 요청마다 3-way Handshake와 TearDown을 반복한다.
HTTP 1.1: 하나의 TCP Connection이 열려있으면 (Established 상태), 그 연결을 통해 여러 Request에 대한 Response를 받을 수 있다.

HTTP 1.1의 Connection "Keep Alive(Pipelining)" vs "Keep-Alive(Multiple)"

HTTP 1.1 Keep-Alive Pipelining: Pipelining을 사용할 때, client는 여러 request를 response의 응답을 기다리지 않고 보낼 수 있다.
HTTP 1.1 Keep-Alive Multiple Connections: 클라이언트는 많은 양의 objects를 검색하는 성능을 높이기 위해 TCP 다중 연결을 할 수 있다.

2.3 HOLB(Head Of Line Blocking) - 특정 응답 지연

Http Pipelining으로 하나의 connection을 통해 다수개의 파일을 Request/Response 받을 수 있지만 첫 번째 Response가 지연되면, 다음 두, 세번째 Response는 첫번째 응답처리가 완료되기 전까지 대기하게 되기 때문에 Head Of Line Blocking(HOLB)가 발생한다.

3. HTTP 2.0

HTTP 2.0은 HTTP 1.1 프로토콜을 계승해 동일한 API면서 성능 향상에 초점을 맞췄다. 기존에 Plain Text(평문)을 사용하고 개행으로 구별되던 HTTP/1.x 프로토콜과 달리 2.0은 바이너리 포맷으로 인코딩된 Message, Frame으로 구성된다.

Stream: 구성된 연결 내에서 전달되는 바이트의 양방향 흐름, 하나 이상의 메시지가 전달 가능하다.
Message: 논리적 요청 또는 응답 메시지에 매핑되는 프레임의 전체 시퀀스이다.
Frame: Http/2.0에서 통신의 최소 단위, 각 최소 단위에는 하나의 프라임 헤더가 포함된다. 이 프라임 헤더는 최소한으로 프레임이 속하는 스트림을 식별한다. Headers Type Frame, Data Type Frame이 존재한다.

Multiplexed Streams

한 Connection으로 동시에 여러 개 메시지를 주고 받을 수 있으며, Response는 순서에 상관없이 stream으로 주고받는다.

Stream Prioritization

리소스간 우선순위를 설정해 클라이언트가 먼저 필요한 리소스부터 보내준다.

Server Push

서버는 클라이언트의 요청에 대해 요청하지 않은 리소스를 마음대로 보내줄 수 있다.
즉, 클라이언트가 요청하기 전에 필요하다고 예상되는 리소스를 Server에서 먼저 요청한다. 예) http만 요청했는데 http와 css, js, image를 함께 전송해주는 등

Header Compression

Header table과 Huffman Encoding 기법(HPAC 압축방식)을 이용해 압축했다.
이전 Header의 내용과 중복되는 필드를 재전송하지 않아 데이터를 절약했다.

HTTP 1.0 vs 1.1 vs 2.0

참고자료

HTTP versions
gRPC
HTTP 2.0

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HTTP 프로토콜 1.0 vs 1.1 vs 2.0

1. HTTP 1.0

2. HTTP 1.1

2.1 HTTP 1.1이란?

2.2 HTTP 1.1 Keep Alive와 Pipeline

HTTP 1.0 "Closed" vs HTTP 1.1 "Keep-Alive"

HTTP 1.1의 Connection "Keep Alive(Pipelining)" vs "Keep-Alive(Multiple)"

2.3 HOLB(Head Of Line Blocking) - 특정 응답 지연

3. HTTP 2.0

Multiplexed Streams

Stream Prioritization

Server Push

Header Compression

HTTP 1.0 vs 1.1 vs 2.0

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1. HTTP 1.0

2. HTTP 1.1

2.1 HTTP 1.1이란?

2.2 HTTP 1.1 Keep Alive와 Pipeline

HTTP 1.0 "Closed" vs HTTP 1.1 "Keep-Alive"

HTTP 1.1의 Connection "Keep Alive(Pipelining)" vs "Keep-Alive(Multiple)"

2.3 HOLB(Head Of Line Blocking) - 특정 응답 지연

3. HTTP 2.0

Multiplexed Streams

Stream Prioritization

Server Push

Header Compression

HTTP 1.0 vs 1.1 vs 2.0

참고자료