브라우저 주소창에 Url을 입력하면 어떤 일이 일어나는가?

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우리가 자주사용하는 크롬, 사파리, 파이어폭스 등,, 브라우저의 주소창에 주소를 입력하면

어떤일이 일어나는지 알아보자

 

 

들어가기전 간단한 관련용어 정리

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• DNS (Domain Name System Servers)
  '도메인 이름 시스템 서버'는 URL들의 이름과 IP주소를 저장하고 있는 데이터베이스로, 웹사이트를 위한 주소록이라고 생각하면 된다.
  원래 인터넷상의 숫자로 된 IP주소(ex. 63.245.217.105)를 사용해야 하지만 데이터베이스의 맵핑을 통해
  사용자가 사용하기 편리하도록 한다. ( ex :http://125.209.222.142 대신 DNS 개입을통해  www.naver.com )
• TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)
  '전송제어규약'과 '인터넷규약'은 데이터가 어떻게 웹을 건너 여행하는지 정의하는 통신 규약이다.
  이를 사용하겠다는 것은, IP주소 체계를 따르며 TCP의 특성을 활용해 송신자와 수신자의 논리적 연결을 생성하고 신뢰성을 유지할 수 있도록 하겠다는 의미이다. 즉 송신자가 수신자에게 IP주소를 사용해서 데이터를 전달하고 그 데이터가 제대로 갔는지에 대해 이야기하는 것이다.
• HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
  클라이언트와 서버가 서로 통신할 수 있게 하기 위한 언어를 정의하는 어플리케이션 규약으로, 쉽게 말해 요청과 응답으로 이루어져있어 "어떤 데이터 주세요"라고 요청하면, "이 데이터 줄게요" 라고 응답하는 것이라고 할 수 있다.
  주로 HTML문서를 주고 받는데에 사용된다.

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브라우저에 url 주소를 입력했을 때 일어나는 일들을 여덟 단계로 정리할 수 있다.

1. 브라우저 주소창에 www.google.com 을 입력한다.
2. 브라우저가 www.google.com 의 IP 주소를 찾기 위해 캐시에서 DNS 기록을 확인한다.
3. 만약 요청한 URL(www.google.com)이 캐시에 없다면, ISP의 DNS 서버가 DNS 쿼리로 www.google.com을 호스팅하는 서버의 IP 주소를 찾는다.
4. 브라우저가 해당 서버와 TCP 연결을 시작한다.
5. 브라우저가 웹서버에 HTTP 요청을 보낸다.
6. 서버가 요청을 처리하고 응답을 보낸다.
7. 서버가 HTTP 응답을 보낸다.
8. 브라우저가 HTML 컨텐츠를 보여준다.

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💫주소창에 주소를 검색하는 예시를 통해 알아보자

브라우저 주소창에 www.google.com  을 입력한다.

 

 

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웹브라우저는 캐싱된 DNS 기록들을 통해 해당 도메인주소와 대응하는 IP주소를 확인

 

인터넷의 모든 URL( www.naver.com, www.google.com, www.youtube.com 등..)에는

고유한 IP 주소가 할당되어 있다.

 

DNS의 주요 목적은 사람들이 쉽게 사이트 주소를 찾을 수 있도록 도와주는 것이다.

만약 DNS가 없다면 google.com과 같이 도메인 주소가 아닌, 142.250.196.110 라는 ip 주소를 하나하나 외워서 사이트에 접속해야한다. 이를 해결하기 위해 DNS를 이용한다.

 

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DNS 기록을 찾기 위해서 바로 DNS 질의를 하지 않고 브라우저는 먼저 네 개의 캐시를 확인한다.

만약 요청한 URL(www.google.com)이 캐시에 없다면, ISP의 DNS 서버가 DNS 쿼리로 www.google.com을 호스팅하는 서버의 IP 주소를 찾는다.

첫 번째, DNS 쿼리는 우선 브라우저 캐시를 확인한다. 브라우저는 내가 이전에 방문한 웹 사이트의 DNS 기록을 일정 기간 동안 저장하고 있다.
두 번째, 브라우저는 OS 캐시를 확인한다. 브라우저 캐시에 원하는 DNS 레코드가 없다면, 브라우저가 내 컴퓨터 OS에 시스템 호출(ex. 윈도우에서 gethostname 호출)을 통해 DNS 기록을 가져온다. (OS도 DNS 레코드 캐시를 저장하고 있다.)
세 번째, 브라우저는 라우터 캐시를 확인한다. 만약 컴퓨터에도 원하는 DNS 레코드가 없다면, 브라우저는 라우터에서 DNS 기록을 저장한 캐시를 확인한다.
마지막으로, ISP 캐시를 확인한다. 만약 위 모든 단계에서 DNS 기록을 찾지 못한다면, 브라우저는 ISP에서 DNS 기록을 찾는다. ISP(Internet Service Provider)는 DNS 서버를 가지고 있는데, 해당 서버에서 DNS 기록 캐시를 검색할 수 있다.

위의 방법으로 DNS 캐시를 찾지 못했다면 DNS 서버에 질의를 통해 ip 주소를 찾아온다.

 

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브라우저가 해당 서버와 TCP 연결을 시작한다.

브라우저가 올바른 IP 주소를 수신하면 IP 주소와 일치하는 서버와 연결해 정보를 전송한다. 브라우저는 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)을 사용하여 이러한 연결을 구축한다. 사용할 수 있는 여러가지 인터넷 프로토콜이 있지만, 일반적으로 HTTP 요청에서는 TCP(Transmission Control Protocol) 라는 전송 제어 프로토콜을 사용한다.

인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)은 송신 호스트와 수신 호스트가 패킷 교환 네트워크(패킷 스위칭 네트워크, Packet Switching Network)에서 정보를 주고받는 데 사용하는 정보 위주의 규약(프로토콜, Protocol)이며, OSI 네트워크 계층에서 호스트의 주소지정과 패킷 분할 및 조립 기능을 담당한다. 줄여서 아이피(IP)라고도 한다. (출처: 위키피디아)

내 컴퓨터(클라이언트)와 서버 간에 데이터 패킷을 전송하려면 TCP 연결을 해야 한다. 이 연결은 TCP/IP 3-way handshake라는 연결 과정을 통해 이뤄진다. 클라이언트와 서버가 SYN(synchronize: 연결 요청) 및 ACK(acknowledgement: 승인) 메시지를 교환하여 연결을 설정하는 3단계 프로세스이다.

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브라우저가 웹서버에 HTTP 요청을 보낸다.

TCP 연결이 설정되면 데이터 전송이 시작된다.

브라우저는www.google.com 웹 페이지를 요청하는 GET 요청을 보낼 것이다.

만약 자격 증명(credentials)을 입력하거나 form을 제출하는 경우 POST 요청을 사용할 수 있다. 이 요청에는 브라우저 식별(User-Agent 헤더), 수락할 요청 유형(Accept 헤더) 및 추가 요청을 위해 TCP 연결을 유지하라는 연결 헤더와 같은 추가 정보도 포함된다.

또한 브라우저가 이 도메인에 대해 저장한 쿠키에서 가져온 정보도 전달한다.

 

요청 예시는 브라우저의 콘솔창을 열고 HTTP 요청 헤더를 확인할 수 있다.

 

웹 서버 혼자서 모든 로직을 수행하기엔 서버에 부담이크며 과부하가 일어날 수 있다.
그렇기 때문에 서버의 일을 돕는 역할을 하는 어플리케이션서버(Web Application Server)가 있다.
WAS는 사용자의 컴퓨터나 장치에 웹어플리케이션을 수행해주는 미들웨어를 말한다.

 

브라우저로부터 요청을 받으면,
웹서버는 페이지의 로직이나 데이터베이스(DB)의 연동을 위해 WAS에게 이들의 처리를 요청한다.
그러면 WAS는 이 요청을 받아 동적인 페이지처리를 담당하고,
DB에서 필요한 데이터 정보를 받아서 파일을 생성한다.

 

파일을 생성한뒤 웹서버로 결과를 전송한다.

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서버가 HTTP 응답을 보낸다.

위의 WAS에서 받은 결과물을 웹브라으저에 응답으로 보낸다

서버 응답에는 요청한 웹 페이지와 함께 상태 코드(status code), 압축 유형(Content-Encoding), 페이지 캐싱 방법(Cache-Control), 설정할 쿠키, 개인 정보 등이 포함 된다.

서버의 HTTP 응답 예시이다:

• 1xx (Information Response): 정보 메시지만을 나타낸다. 서버가 요청을 받았으며 서버에 연결된 클라이언트는 계속해서 작업을 하라는 뜻.
• 2xx (Successful Response): 서버와의 요청이 성공함을 나타냄
• 3xx (Redirection Message) : 요청 완료를 위해 추가 작업 조치가 필요함을 의미함.
• 4xx (Client Error Response) : 클라이언트의 Request에 에러가 있음을 의미함.
• 5xx (Server Error) : 서버 측의 오류로 request를 수행할 수 없음.

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브라우저가 HTML 컨텐츠를 보여준다.

브라우저는 응답받은 HTML을 화면에 단계별로 표시한다.

첫째, HTML 을렌더링한다. 그런 다음 HTML 태그를 확인하고 이미지, CSS 스타일시트, 자바스크립트 파일 등과 같은 웹 페이지의 추가 요소에 대한 GET 요청을 보낸다. 정적 파일(Static File)은 브라우저에서 캐싱되므로 다음에 페이지를 방문할 때 다시 가져올 필요가 없다. 그리고 마지막으로, www.google.com 페이지가 브라우저에 나타난다.

 

 

 

📚출처

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https://velog.io/@khy226/브라우저에-url을-입력하면-어떤일이-벌어질까

https://bohyeon-n.github.io/deploy/network/internet-2.html

https://velog.io/@eassy/www.google.com을-주소창에서-입력하면-일어나는-일

https://all-young.tistory.com/21