DEEP DIVE : HTTP/1.x HTTP/2의 차이 그리고 HTTP/3

HTTP/1.x

기본적으로 연결당 하나의 요청을 처리하도록 설계
그로 인해 RTT 증가
RTT 증가를 해결하기 위해 다양한 기술 사용
- 이미지스프라이트 : 여러개의 이미지를 하나의 이미지에 합쳐서 하나의 이미지만 다운 받고 bacground-position으로 특정 이미지 표기
- 코드압축 : 코드에서 들여쓰기, 개행문자, 빈칸 등의 필요없는 부분을 제거하여 용량을 낮춤
- Base64 인코딩 : 이미지를 html내에 base64 문자열로 첨부할 경우 37%정도의 용량이 증가하지만 서버에 HTTP 요청을 할필요가 없어짐
- keep-alive 옵션 : 매번 TCP 연결을 새로 하지 않고 한번 연결만으로 여러개의 파일 송수신 가능(HTTP/1.0에서도 존재했지만 HTTP/1.1에서 표준화)
HOL Blocking 문제
- 네트워크에서 같은 큐의 첫번째 패킷에 의해 지연될 때 발생하는 성능 저하
- 위의 이미지에서 image.jpg, styles.css, data.xml은 순차적으로 받아지지만 image.jpg의 다운이 지연될 경우 전체 다운로드가 지연됨

HTTP/2

SPDY 프로토콜에서 파생
HTTP/1.x 보다 지연 시간을 줄이고 응답시간을 더 빠르게 할 수 있음
멀티플렉싱, 헤더 압축, 서버 푸시, 스트림 우선순위 설정을 지원
HOL Blocking을 해결
멀티플렉싱 (Multiplexed Streams)
- 하나의 TCP 연결에 여러개의 스트림을 사용하여 데이터들을 동시에 병렬로 송수신
- 특정 스트림의 패킷이 손실될 경우 다른 스트림에는 영향이 없음
- 응답 순서에 상관없이 스트림을 주고 받음
헤더 압축 (Header Compression)
- HTTP/1.x의 크기가 큰 헤더의 문제를 HTTP/2에서는 헤더 압축으로 해결
- 허프만 코딩 압축 알고리즘을 사용하는 HPACK 압축 형식을 가짐
- 허프만 코딩 (Huffman Coding)
  - 문자열을 문자 단위로 쪼개고 빈도수를 센다
  - 빈도가 높은 정보는 적은 비트수를 사용하여 표현
  - 빈도가 낮은 정보는 많은 비트수를 사용하여 표현
  - 전체 데이터의 표현에 필요한 비트양을 줄임
서버 푸시 (Server Push)
- 향후 요청에서 예상되는 추가 정보를 미리 클라이언트에 푸시할 수 있음
- 예) html은 css와 js파일이 포함되기 마련인데 html을 읽으면서 그 안에 참조된 css, js파일을 서버에서 클라이언트로 푸시하여 미리 보낸다
스트림 우선순위 설정 (Stream Prioritization)
- 클라이언트가 선호하는 응답 수신 방식을 지정해서 응답을 받을 수 있음
- 예) html문서 내에 css파일 1개와 이미지파일 2개가 존재하고 이를 클라이언트가 요청할 경우
  - css파일의 수신이 이미지파일보다 늦어질 경우 브라우저 렌더링에 문제 발생
  - 이러한 상황을 고려하여 리소스 간의 의존관계에 따른 우선순위 설정 가능

HTTP/3

UDP 기반의 QUIC 프로토콜을 사용하여 통신
멀티플렉싱 지원
초기 연결 설정 시 지연 시간 감소
- QUIC는 UDP 기반이기 때문에 3-Way Handshake 과정을 거치지 않음
- 첫 연결 설정에 1-RTT 소요
순방향 오류 수정 메커니즘(FEC, Forword Error Crrection)
- 전송한 패킷이 손실되었다면 수신 측에서 에러를 검출하고 수정
- 열악한 네트워크 환경에서도 낮은 패킷 손실률을 자랑