HTTP - 7

쿠키

• Set-Cookie: 서버에서 클라이언트로 쿠키 전달(응답)
• Cookie: 클라이언트가 서버에서 받은 쿠키를 저장하고, HTTP 요청시 서버로 전달
• 사용자의 모든 요청에 쿠키 정보 자동 포함
• 사용
  • 사용자 로그인 세션 관리
  • 광고 정보 트래킹
• 쿠키 정보는 항상 서버에 전송됨
  • 네트워크 트래픽 추가 유발
  • 최소한의 정보만 사용(세션 ID, 인증 토큰)
  • 서버에 전송하지 않고, 웹 브라우저 내부에 데이터를 저장하고 싶으면 웹 스토리지(LocalStorage, SessionStorage) 참고
• 보안에 민감한 데이터는 저장하면 안됨

생명주기

• Set-Cookie: expires=Sat, 26-Dec-2020 04:39:21 GMT
  • 만료일이 되면 쿠키 삭제
• Set-Cookie: max-age=3600(3600초)
  • 0이나 음수를 지정하면 쿠키 삭제
• 세션 쿠키: 만료 날짜를 생략하면 브라우저 종료시 까지만 유지
• 영속 쿠키: 만료 날짜를 입력하면 해당 날짜까지 유지

도메인

• 지정한 쿠키가 들어가는 사이트 마다 생기면 안되니까 지정해줄 필요가 있음
• 예) domain=example.org
• 명시: 명시한 문서 기준 도메인 + 서브 도메인 포함
  • domain=example.org를 지정해서 쿠키 생성
    • exmaple.org는 물론이고 dev.exmple.org같은 서브 도메인에서도 쿠키 접근 가능
• 생략: 현재 문서 기준 도메인만 적용
  • example.org에서 쿠키를 생성하고 domain 지정을 생략
    • example.org에서만 쿠키 접근
    • dev.example.org에서는 쿠키 미접근

경로

• 예) path=/home
• 해당 경로를 포함한 하위 경로 페이지만 쿠키 접근
• 일반적으로는 path=/ 로 지정(도메인 루트로 지정), 대부분 한 도메인안에서는 다 접근하길 원하기 때문
• 예)
  • path=/home 지정
  • /home -> 가능
  • /home/level1-> 가능
  • /home/level1/level2 -> 가능
  • /hello -> 불가능

보안

• Secure
  • 쿠키는 http, https를 구분하지 않고 전송
  • secure를 적용하면 https인 경우에만 전송
• HttpOnly
  • XSS 공격 방지
  • 자바스크립트에서 접근 불가(document.cookie 로 접근 x)
  • HTTP 전송에만 사용
• SameSite
  • XSRF 공격 방지
  • 요청 도메인과 쿠키에 설정된 도메인이 같은 경우만 쿠키 전송

캐시

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

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.

검증 헤더와 조건부 요청1

• 캐시 유효시간이 초과해서 서버에 다시 요청하면 다음 두 가지 상황이 나타난다.
  • 서버에서 기존 데이터를 변경함
  • 서버에서 기존 데이터를 변경하지 않음
    • 서버로 데이터 요청을 전송하는 대신에 저장해두었던 브라우저 캐시를 재사용할 수 있다.
    • 단, 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 확인이 필요하다.

검증 헤더 추가

• 첫번째 요청에서 서버는 Last-Modified 값을 HTTP헤더에 담아서 전송하고, 이 값 역시 캐시에 함께 저장된다.
• 캐시 시간 초과로 서버에 다시 데이터 요청을 전송할 때, 캐시에 if-modified-since 값이 있으면 REQUEST HEADER에 같이 전송한다.
• 서버의 Last-Modified 값과 클라이언트에서 전송된 if-modified-since 값이 같으면 304 Not Modified + 헤더 메타 정보만 응답(HTTP BODY 없음)
• 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 정보를 갱신
• 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용
• 결과적으로 네트워크 다운로드가 발생하지만 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드하기 때문에 매우 실용적인 해결 방법

검증 헤더와 조건부 요청2

• 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
• Last-Modified, If-Modified-Since 단점
  • 1초 미만(0.x초) 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(Entity Tag)

• 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠
  • 예) ETag: “v1.0”, ETag: “af2lkjflkj9”
• 데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경함(Hash를 다시 생성)
  • 예) ETag: “aaaaa” -> ETag: “bbbbb”
• 단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받음
  • 요청 헤더에 If-None-Match 값으로 전달
• 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리
• 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공(클라이언트는 캐시 메커니즘을 모름)
• 예)
  • 애플리케이션 배포 주기에 맞춰 ETag를 갱신

캐시 제어 헤더

Cache-Control 캐시 지시어(directives)

• Cache-Control: max-age
  • 캐시 유효 시간, 초 단위
• Cache-Control: no-cache
  • 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 origin 서버에 검증하고 사용해야 한다.
• Cache-Control: no-store
  • 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨(메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)

Pragma 캐시 제어(하위 호환)

• 거의 사용되지 않지만, HTTP 1.0과 하위 호환이 필요할 때 사용

Expires 캐시 만료일 지정(하위 호환)

• 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정
• HTTP 1.0 부터 사용됨
• Cache-Control: max-age가 더 유연하기 때문에 권장됨
• Cache-Control: max-age와 함께 사용하면 Expires는 무시됨

검증 헤더와 조건부 요청 헤더

• 검증 헤더(validator)
  • Etag: “v1.0”, ETag: “asid93jkrh2l”
  • Last-Modified: Thu, 04 Jun 2020 07:19:24 GMT
• 조건부 요청 헤더
  • if-Match, If-None-Match: ETag 값 사용
  • If-Modified-Since, If-Unmodified-Since: Last-Modified값 사용

프록시 캐시

원 서버(Origin Server) 직접 접근

• 서비스의 원 서버가 미국에 있다고 가정하고, 클라이언트는 한국에 있다고 가정했을 때, 한국에 있는 클라이언트가 미국에 있는 원서버에 데이터를 요청해서 받는데 0.5초가 소요된다고 하자.
• 한국에 프록시 캐시 서버를 두면 첫 요청 이후 부터는 대략 0.1초 정도로 요청-응답 시간이 줄어들 수 있다.
• 프록시 캐시 서버에 데이터를 저장해놓기 때문에 시간이 단축된다.
  • 예) 유튜브 영상의 경우 조회수가 낮은 영상보다 조회수가 높은 영상의 다운 속도가 더 빠를 확률이 높은것은, 한국의 사용자가 요청해서 받은 데이터가 프록시 캐시 서버에 저장되어 있을 확률이 높기 때문
• 개인 PC의 캐시를 private 캐시, 프록시 캐시 서버의 캐시를 public 캐시 라고한다.

Cache-Control 캐시 지시어(directives) - 기타

• Cache-Control: public
  • 응답이 public 캐시에 저장되어도 됨
• Cache-Control: private
  • 응답이 해당 사용자만을 위한 것이라서 private 캐시에 저장되어야 함(기본값)
• Cache-Control: s-maxage
  • 프록시 캐시에만 적용되는 max-age
• Age: 60
  • Origin 서버에서 응답 후 프록시 캐시 내에 머문 시간(초 단위)

확실한 캐시 무효화 응답

• Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate
• Pragma: no-cache
  • HTTP 1.0 하위 호환
• Cache-Control: no-cache
  • 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원 서버에 검증받고 사용(이름에 주의해야함)
• Cache-Control: no-store
  • 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨(메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)
• Cache-Control: must-revalidate
  • 캐시 만료 후 최초 조회 시 원 서버에 검증 받아야함
  • 원 서버 접근 실패시 반드시 오류가 발생해야 함 - 504(Gateway Timeout)
  • must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용함
• Pragma: no-cache
  • HTTP 1.0 하위 호환

no-cache 기본 동작

1. 웹 브라우저에서 캐시 서버 요청(no-cache + ETag)
2. 프랙시 캐시 서버에서 원 서버 요청(no-cache + ETag)
3. 원 서버 검증
4. 원 서버에서 응답
5. 프록시 캐시 서버에서 응답
6. 브라우저 캐시 데이터 사용

프록시 캐시 서버와 원서버 사이에 순단이 생겨서 원 서버 접근이 안되는 경우

• no-cache 일 때, 프록시 캐시 서버에서 설정에 따라 캐시 데이터를 반환할 수도 있고, 오류를 띄울수도 있다.
• must-revalidate 일 때, 원 서버에 접근할 수 없는 경우 항상 오류를 띄운다.(504 Gateway Timeout)
• 기존 캐시가 아니라 반드시 오류를 띄워야하는 경우(특히 돈 관련 경우) 반드시 must-revalidate 사용해야 함