Dev Diary.

Cache-Control

확실한 캐시 무효화 응답

- Cache-Control : no-cache, no-store, must-revalidate

- Pragma : no-cache

 - HTTP 1.0 하위 호환

예를 들어 현재 사용자의 통장잔고 같은것들은 계속 갱신되기 때문에 캐시를 하면 안된다.

- Cache-Control : must-revalidate

 - 캐시 만료후 최초 조회시 원 서버에 검증해야함

 - 원 서버 접근 실패시 반드시 오류가 발생해야함 - 504

 - must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용함

no-cache

원 서버에 접근할 수 없는 경우(프록시 캐시 서버가)

프록시 캐시 서버가 어쩔 수 없지만 옛날 데이터여도 보내주자라고 하는 설정이 되어 있을 수 있음

        vs

must-revalidate

원 서버에 접근할 수 없는 경우(프록시 캐시 서버가)

이 경우 504 에러를 발생시킨다.

웹 브라우저에서 미국까지 가려면 되게 오래걸린다.

그러면 사람들이 전부 500ms를 기다려야한다. 

그래서 프록시 캐시 서버라는 것을 도입하였다.

한국 어딘가에 프록시 캐시 서버를 넣어놓고 

요청이 오면 원 서버가 아닌 프록시 캐시 서버를  접근하게 만든다.

Cache-Control

캐시 지시어

- Cache-Control : public

 - 응답이 public 캐시에 저장되어도 됨

- Cache-Control : private

 - 응답이 해당 사용자만을 위한 것임, private 캐시에만 저장되어야 함

- Cache-Control : s-maxage

 - 프록시 캐시에만 적용되는 max-age

- Age : 60(HTTP 헤더)

 - 오리진 서버에서 응답 후 프록시 캐시내에 머문 시간

캐시 제어 헤더

- Cache-Control 

- Pragma 

- Expires

Cache-Control

캐시 지시어

- Cache-Control : max age

 - 캐시 유효 시간, 초 단위

- Cache-Control : no-cache

 - 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원 서버에 검증하고 사용

- Cache-Control : no-store

 - 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨 (메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)

Pragma

캐시 제어(하위 호환)

- Pragma : no-cache

- HTTP 1.0 하위 호환

Expires

캐시 만료일 지정(하위 호환)

- expires : Mon, 01 Jan 1990 00:00:00 GMT

- 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정

- HTTP 1.0 부터 사용

- 지금은 더 유연한 Cache-Control : max age 권장

- Cache-Control : max-age와 함께 사용하면 Expires는 무시

검증 헤더

- 캐시 데이터와 서버 데이터가 같은지 검증하는 데이터

- Last-Modified, ETag

조건부 요청 헤더

- 검증 헤더로 조건에 따른 분기

- If-Modified-Since : Last-Modified 사용

- If-None-Match : ETag 사용

- 조건이 만족하면 200 OK

- 조건이 만족하지 않으면 304 Not Modified

If-Modified-Since : 이후에 데이터가 수정 되었으면?

데이터 미변경 예시

 - 캐시 :2020/11/10 10:00:00 vs 서버 : 2020/11/10 10:00:00

 - 304 Not Modified, 헤더 데이터만 전송

데이터 변경 예시

 - 캐시 : 2020/11/10 10:00:00 vs 서버 : 2020/11/10 11:00:00

 - 200 OK, 모든 데이터 전송

Last-Modified, If-Modified-Since 단점

 - 1초 미만 단위로 캐시 조정이 불가능

 - 날짜 기반의 로직 사용

 - 데이터를 수정해서 날짜가 다르지만, 같은 데이터를 수정해서 데이터 결과가 똑같은 경우

 - 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우

    예) 스페이스나 주석처럼 크게 영향이 없는 변경에서 캐시를 유지하고 싶은 경우

ETag, If-None-Match

 - ETag(Entitiy Tag)

 - 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠

    예) ETag: "v1.0", Etag:"a2jsjfskdf3"

 - 데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경함(Hash를 다시 생성)

 - 진짜 단순하게 ETag 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기

ETag, If-None-Match 정리

 - 진짜 단순하게 ETag만 서버에 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기

 - 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리

 - 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공(클라이언트는 캐시 메커니즘을 모름)

   예) 서버는 베타 오픈 기간인 3일 동안 파일이 변경되어도 ETag를 동일하게 유지

         애플리케이션 배포 주기에 맞추어 ETag 모두 갱신

캐시 시간 초과

- 캐시 유효 시간이 초과해서 서버에 다시 요청하면 두 가지 상황이 발생 할 수 있다.

1. 서버에서 기존 데이터를 변경함

2. 서버에서 기존 데이터를 변경하지 않음

기존이랑 같은 데이터를 받는 것은 비효율적이라는 생각에서 나온 것이 검증헤더, 조건부 요청이다.

캐시 시간 초과

- 캐시 만료후에도 서버에서 데이터를 변경하지 않음

- 생각해보면 데이터를 전송하는 대신에 저장해 두었던 캐시를 재사용 할  수 있다.

- 단 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확인할 수 있는 방법 필요.

검증 헤더 

처음 요청을 하면 서버에서 

Last-Modified 헤더에서 최종 수정된 시간을 알려준다.

그때 웹 브라우저에서 응답 결과를 캐시에 저장하고 

데이터의 최종 수정일을 기록한다.

캐시 시간이 초과되고 

캐시가 최종 수정일을 가지고 있다면

if-modified-since 헤더를 사용하여 최종 수정일을 포함하여 서버에 요청을 한다.

서버에서 요청을 받아보니

서버의 최종수정일을 보고 서버는 판단할 수 있게된다.

수정이 안되면 응답을 만들때 304 Not Modified를 보낸다.

변경된 점이 없다는 뜻이고 HTTP 바디가 없다.

1.1M -> 0.1M

수정된것이 없기 때문에 헤더만 보내게된다.

검증 헤더와 조건부 요청

검증 헤더 : Last-Modified

조건부 요청 : if-modified-since

- 캐시 유효 시간이 초과해도, 서버의 데이터가 갱신되지 않으면

  304 Not Modified + 헤더 메타 정보만 응답

- 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보롤 캐시의 메타 정보를 갱신

- 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용

- 결과적으로 네트워크 다운로드가 발생하지만 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드

캐시 기본 동작

star.ipg를 요청한다.

처음에 서버에서 응답을 내려주는데 

응답 HTTP 에서 이미지와 관련된 코드들이 있다.

헤더와 바디를 합쳐서 1.1M을 전송한다.

캐시가 없을땐 두 번째 요청을 해도 같은 과정을 반복한다.

캐시가 없을 때

- 데이터가 변경되지 않아도 계속 네트워크를 통해서 데이터를 다운로드 받아야 한다.

- 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비싸다.

- 브라우저 로딩 속도가 느리다.

- 느린 사용자 경험

캐시를 적용을 하면

웹 브라우저에서 star.jpg를 보내면 

cache-control 헤더를 넣을 수 있고 유효시간을 적용할 수 있다.

웹 브라우저에는 내부에 캐시를 저장하는 저장소가 있다.

그래서 응답결과를 캐시에 저장한다.

그렇게 되면 두 번째 요청시에는 캐시를 먼저 확인한다. 네트워크를 탈 필요가 사라진다.

캐시 적용

- 캐시 덕분에 캐시 가능 시간동안 네트워크를 사용하지 않아도 된다.

- 비싼 네트워크 사용량을 줄일 수 있다.

- 브라우저 로딩 속도가 매우 빠르다.

- 빠른 사용자 경험

캐시 시간 초과

- 캐시 유효 시간이 초과하면, 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고, 캐시를 갱신한다.

- 이때 다시 네트워크 다운로드가 발생한다.

Set-Cookie : 서버에서 클라이언트로 쿠키 전달

Cookie : 클라이언트가 서버에서 받은 쿠키를 저장하고, HTTP 요청시 서버로 전달 

예를들어 웹 브라우저에서 GET /welcome 으로 들어온다면

서버에서 HTTP/1.1 200 OK 로 응답한다.  (안녕하세요 손님)

만약에 사용자가 로그인을 한다면 ?

서버에서 로그인을 했다고 응답을 준다.        (안녕하세요 xxx님)

이때 로그인 이후 welcome 페이지에 접근한다면 (안녕하세요 손님)

이라는 문구를 보게된다. 서버입장에서는 로그인된 사용자인지 아닌지

알 수 없다.

HTTP는 무상태 프로토콜이기 때문에

클라이언트와 서버가 요청과 응답을 주고 받으면 연결이 끊어진다.

다시 요청 시 이전요청을 기억하지 못한다.

대안으로는 모든 요청과 링크에 사용자 정보를 포함하여 보내게 되면

해결 가능하지만 많은 문제가 생길 수 있다.

- 모든 요청에 사용자 정보가 포함되도록 개발 해야한다.

- 브라우저를 완전히 종료하고 다시 열때 문제가 생긴다.

이러한 문제때문에 쿠키라는 개념이 도입된다.

서버는 Set-Cookie 데이터를 쿠키 헤더를 만들어서 응답을 한다. 

이때 웹 브라우저에서 쿠키 저장소에 데이터를 저장해둔다.

로그인 이후 사용자가 welcome 으로 요청한다면

자동으로 웹 브라우저는 요청을 보낼때마다 쿠키를 무조건 뒤져서 

쿠키값을 서버에 보낸다 이때 서버는 유저가 누군지 알 수 있다.

사용처

- 사용자 로그인 세션 관리

- 광고 정보 트래킹

쿠키 정보는 항상 서버에 전송됨

- 네트워크 트래픽 추가 유발

- 최소한의 정보만 사용

- 서버에 전송하지 않고, 웹 브라우저 내부에 데이터를 저장하고 싶으면 웹 스토리지를 공부해보자

쿠키 - 생명 주기

Set-Cookie : expires = Sat, 26-Dec-2020 04:39:21 GMT

- 만료일이 되면 쿠키 삭제된다.

Set-Cookie : max-age=3600

- 초단위로 세팅할 수 있다.

세션 쿠키 : 만료 날짜를 생략하면 브라우저 종료시 까지만 유지

영속 쿠키 : 만료 날짜를 입력하면 해당 날짜까지 유지

쿠키 - 도메인

명시 : 명시한 문서 기준 도메인 + 서브 도메인 포함

- domain=example.org를 지정해서 쿠키 생성

    - example.org는 물론이고

    - dev.example.com도 쿠키 접근

생략 : 현재 문서 기준 도메인만 적용

- example.org에서 쿠키를 생성하고 domain 지정을 생략

    - example.org 에서만 쿠키 접근

    - dev.example.org는 쿠키 미접근

쿠키 - 경로

이 경로를 포함한 하위 경로 페이지만 쿠키 접근

일반적으로 path=/ 루트로 지정

예)

path=/home 지정

/home -> 가능

/home/level 1 -> 가능

/hello -> 불가능

쿠키 - 보안

Secure

- 쿠키는 http,https를 구분하지 않고 전송

- Secure를 적용하면 https인 경우에만 전송

HttpOnly

- XSS 공격 방지

- 자바스크립트에서 접근 불가

- HTTP 전송에만 사용

SameSite

- XSRF 공격 방지

- 요청 도메인과 쿠키에 설정된 도메인이 같은 경우만 쿠키 전송

인증 

Authorization : 클라이언트 인증 정보를 서버에 전달

WWW-Authenticate : 리소스 접근시 필요한 인증 방법 정의

Authorization

클라이언트 인증 정보를 서버에 전달

- authorization : Basic xxxxxxxxxx

WWW-Authenticate

리소스 접근시 필요한 인증 방법 정의

- 401 Unanthorized 응답과 함께 사용 

인증을 하려면 어떤 정보를 가지고 인증할 수 있게 만들어라고 필요한 정보 목록을 반환하게 된다.

특별한 정보

Host : 요청한 호스트 정보(도메인)

Location : 페이지 리다이렉션

Allow : 허용 가능한 HTTP 메서드

Retry-After : 유저 에어전트가 다음 요청을 하기까지 기다려야 하는 시간

Host

요청한 호스트 정보(도메인)

- 요청에서 사용

- 필수

- 하나의 서버가 여러 도메인을 처리해야 할 때

- 하나의 IP 주소에 여러 도메인이 적용되어 있을 때

가상호스트를 통해 여러 도메인을 한번에 처리할 수 있는 서버

실제 애플리케이션이 여러개 구동될 수 있다.

IP로만 통신하기 때문에 어떤 도메인인지 판단할 수 없기 때문에 사용

Location

페이지 리다이렉션

- 웹 브라우저는 3xx 응답의 결과에 Location 헤더가 있으면, Location 위치로 자동 이동

- 응답코드 3xx에서 설명

- 201 (Created) : Location 값은 요청에 의해 생성된 리소스 URI를 뜻함

- 3xx (Redirection) : Location 값은 요청을 자동으로 리다이렉션하기 위한 대상 리소스를 가리킴

Allow

허용 가능한 HTTP 메서드

- 405 에서 응답에 포함해야함

- 경로는 있는데 예를들어 GET, HEAD, PUT 만 제공하고 POST를 제공하지 않을 때

  GET, HEAD, PUT만 지원한다고 알림

Retry-After

유저 에이전트가 다음 요청을 하기까지 기다려야 하는 시간

- 503 : 서비스가 언제까지 불능인지 알려줄 수 있음

- Retry-Afrer : Fri, 31 Dec 1999 23:59:59 GMT(날짜 표기)

- Retry-After : 120 (초단위 표기)

From : 유저 에이전트의 이메일 정보

Referer : 이전 웹 페이지 주소

User-Agent : 유저 에이전트 애플리케이션 정보

Server : 요청을 처리하는 오리진 서버의 소프트웨어 정보

Date : 메시지가 생성된 날짜

From 

유저 에이전트의 이메일 정보

- 일반적으로 잘 사용되지 않음

- 검색 엔지 같은 곳에서, 주로 사용

- 요청에서 사용

Referer

이전 웹 페이지 주소

- 현재 요청된 페이지의 이전 웹 페이지 주소

- A -> B로 이동하는 경우 B를 요청할 때 Referer : A를 포함해서 요청

- Referer를 사용해서 유입 경로 분석 가능 

- 요청에서 사용 

User-Agent

유저 에이전트 애플리케이션 정보

- 클라이언트의 애플리케이션 정보(웹 브라우저 정보)

- 통계 정보

- 어떤 종류의 브라우저에서 장애가 발생하는지 파악 가능

- 요청에서 사용

Server

요청을 처리하는 ORIGIN 서버의 소프트웨어 정보

- Server : Apache/2.2.22(Debian)

- server : nginx

- 응답에서 사용

Date

메시지가 발생한 날짜와 시간

- 응답에서 사용