HTTP (하이퍼텍스트 전송 프로토콜)는 월드 와이드 웹에서 데이터 통신의 기초입니다. OTT(Over-the-Top) 및 RTC(Real-Time Communication) 기술에서 중요한 구성 요소로서, 이 분야에서 일하는 개발자와 엔지니어에게 HTTP를 이해하는 것은 필수적입니다. 이 블로그 포스트에서는 HTTP의 복잡성, 구조 및 HLS(HTTP 라이브 스트리밍)와 같은 스트리밍 기술에서의 응용에 대해 깊이 있게 살펴보겠습니다.
HTTP란 무엇인가?
HTTP는 TCP 위에 구축된 애플리케이션 계층 프로토콜입니다. 이는 인터넷에서 가장 널리 사용되는 프로토콜로, 하이퍼텍스트 문서, 이미지, 비디오 및 기타 멀티미디어 콘텐츠의 전송을 용이하게 합니다. HTTPS(HTTP Secure)는 데이터 전송을 위한 SSL/TLS 암호화를 사용하는 HTTP의 보안 버전입니다.
HTTP URL 구조
HTTP 리소스는 URL(Uniform Resource Locators)을 사용하여 식별됩니다. 일반적인 HTTP URL은 다음과 같은 구조를 가집니다:
http://host[:port]/[path/]filename[?param1=value1¶m2=value2][#fragment]http://: HTTP 프로토콜을 사용함을 나타냅니다 (또는https://는 HTTPS)host: 서버의 도메인 이름 또는 IP 주소port: 포트 번호 (HTTP의 기본값은 80, HTTPS의 경우 443)path: 서버에서 리소스의 경로filename: 리소스의 이름param,value: 쿼리 매개변수fragment: 리소스의 특정 부분, 종종 앵커라고 불립니다
HTTP 통신
HTTP 통신은 클라이언트(User Agents)의 요청과 서버(Origin Servers)의 응답으로 이루어집니다. 클라이언트와 서버 사이에는 프록시 서버, 게이트웨이 또는 터널과 같은 중개자가 존재할 수 있습니다.
HTTP 요청 구조
HTTP 요청은 세 부분으로 구성됩니다:
- 요청 라인
- 메시지 헤더
- 요청 본문
HTTP 요청 예:
POST /index.php HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1; rv:10.0.2) Gecko/20100101 Firefox/10.0.2
Accept: text/html,application/xhtml+xml, application/xml; q=0.9,*/*; q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
Referer: http://localhost/
Content-Length: 26
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
username=abc&password=1234
HTTP 응답 구조
HTTP 응답도 세 부분으로 구성됩니다:
- 상태 라인
- 메시지 헤더
- 응답 본문
HTTP 응답 예:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Sun, 17 Mar 2013 08:12:54 GMT
Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT
Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0
Pragma: no-cache
Content-Length: 4393
Keep-Alive: timeout=5, max=100
Connection: keep-alive
Content-Type: text/html; charset=utf-8
<html>
<head>
<title>HTTP 응답 예</title>
</head>
<body>
안녕하세요 HTTP!
</body>
</html>
HTTP 상태 코드
HTTP 상태 코드는 클라이언트의 요청에 대한 응답으로 서버가 반환하는 세 자리 숫자입니다. 이들은 다섯 가지 클래스에 그룹화됩니다:
| 상태 코드 | 설명 | 의미 |
| 1XX | 정보 | 요청 수신, 프로세스 계속 진행 |
| 2XX | 성공 | 작업이 성공적으로 수신, 이해 및 수락됨 |
| 3XX | 리다이렉션 | 요청을 완료하기 위해 추가 작업 필요 |
| 4XX | 클라이언트 오류 | 요청에 잘못된 구문이 포함되어 있거나 충족할 수 없음 |
| 5XX | 서버 오류 | 서버가 유효한 요청을 충족하지 못함 |
다음은 몇 가지 일반적인 상태 코드입니다:
| 상태 코드 | 텍스트 | 설명 |
| 200 | OK | 요청 성공 |
| 206 | 부분 콘텐츠 | 부분 콘텐츠 제공됨 |
| 301 | 영구 이동됨 | 요청된 URL이 영구적으로 이동됨 |
| 302 | 찾음 | 임시 URL 리다이렉션 |
| 304 | 수정되지 않음 | 이전 요청 이후 리소스가 수정되지 않음 |
| 400 | 잘못된 요청 | 서버가 클라이언트 오류로 인해 처리할 수 없음 |
| 403 | 금지됨 | 서버가 요청을 승인할 수 없음 |
| 404 | 찾을 수 없음 | 요청된 리소스를 찾을 수 없음 |
| 500 | 내부 서버 오류 | 서버 실패 시 일반 오류 메시지 |
| 502 | 잘못된 게이트웨이 | 서버가 상위 서버로부터 잘못된 응답을 수신 |
| 503 | 서비스 이용 불가 | 서버가 요청을 처리할 수 없는 상태 |
자세한 정보는 다음을 참조하십시오
스트리밍에서의 HTTP: HLS(HTTP 라이브 스트리밍)
HLS는 Apple이 개발한 스트리밍 프로토콜로, 미디어 전달을 위해 HTTP를 사용합니다. 전체 스트림을 작은 HTTP 기반 파일 다운로드의 시퀀스로 나누어 작동합니다.
HLS 워크플로우
- 클라이언트는 먼저 마스터 플레이리스트 파일(M3U8)을 검색합니다.
- M3U8 파일에는 미디어 세그먼트 파일(TS 파일)의 URL이 포함됩니다.
- 클라이언트는 HTTP를 통해 이러한 TS 파일을 다운로드합니다.
- 실시간 스트리밍의 경우, 클라이언트는 새로운 TS 파일 URL을 얻기 위해 M3U8 파일을 지속적으로 업데이트합니다.
M3U8 파일 구조
M3U8 파일은 텍스트 기반이며 일련의 태그로 구성됩니다. 다음은 예시입니다:
#EXTM3U
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:1
#EXTINF:10,
http://media.example.com/segment0.ts
#EXTINF:10,
http://media.example.com/segment1.ts
#EXTINF:10,
http://media.example.com/segment2.ts
#EXT-X-ENDLIST
다음은 일반적인 M3U8 태그의 표입니다:
| 태그 | 의미 |
| #EXTM3U | 모든 M3U8 파일의 첫 번째 줄이어야 함 |
| #EXTINF | TS 파일의 지속 시간을 지정함 |
| #EXT-X-TARGETDURATION | 모든 TS 파일의 최대 지속 시간을 지정함 |
| #EXT-X-MEDIA-SEQUENCE | 첫 번째 TS 파일의 시퀀스 번호를 지정함 |
| #EXT-X-KEY | TS 파일의 암호화 방법을 지정함 |
| #EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME | TS 파일의 첫 번째 샘플의 날짜/시간을 지정함 |
| #EXT-X-ALLOW-CACHE | 클라이언트가 다운로드한 미디어 파일을 캐시할 수 있는지 여부를 지정함 |
| #EXT-X-PLAYLIST-TYPE | 플레이리스트 유형에 대한 정보를 제공함 (EVENT 또는 VOD) |
| #EXT-X-ENDLIST | M3U8 파일의 끝을 나타냄 |
HTTP 동적 라이브 스트리밍(HDL)
HTTP 동적 라이브 스트리밍(HDL)은 Adobe가 개발한 스트리밍 미디어 프로토콜입니다. 이는 FLV(플래시 비디오) 파일의 온라인 전송을 위해 HTTP를 활용하며, 웹 기반 스트리밍에서 중요한 기술입니다.
HDL의 작동 원리는 HLS(HTTP 라이브 스트리밍)와 유사합니다. 두 프로토콜 모두 HTTP를 사용하여 관련 파일을 검색하고 그에 따라 오디오 및 비디오 스트림 데이터를 가져옵니다. 그러나 HLS는 M3U8 및 TS 파일을 사용하는 반면, HDL은 SWF(Shockwave Flash) 및 FLV 파일을 사용합니다. 이러한 파일 형식은 Adobe에 의해 설계되었으며 전통적으로 Flash 기술 지원이 필요했기 때문에 HTML5 환경에서의 직접 사용이 제한되었습니다. (MSE를 지원하는 브라우저에서는 flv.js와 같은 라이브러리를 사용하여 지원을 가능하게 할 수 있지만, 호환성 문제를 고려해야 합니다.)
SWF(Shockwave Flash)는 Macromedia(후에 Adobe에 인수됨)가 자사의 Flash 애니메이션 디자인 소프트웨어를 위해 개발한 독점 형식입니다. 이는 웹 디자인 및 애니메이션 제작에 널리 사용되었습니다. SWF 파일의 구조는 다음과 같습니다:
헤더 뒤에는 여러 개의 태그가 있는 데이터 블록이 있습니다. 태그 형식은 FLV 캡슐화와 일치합니다. 온라인 재생 중에는 일반적으로 하나의 SWF 파일만 검색하면 됩니다.
HDL 재생 과정은 다음 단계로 진행됩니다:
- HTTP를 통해 SWF 파일 검색
- SWF 파일을 사용하여 FLV 파일 획득
- FLV 파일 내용을 디캡슐화, 디코딩 및 표시
- FLV 파일 데이터의 연속 검색 및 처리, SWF 파일의 EndTag에 도달할 때까지 디코딩 및 표시
이 과정은 HDL이 초기 파일 검색뿐만 아니라 전체 스트리밍 과정에서도 HTTP를 활용한다는 것을 보여주며, 이는 프로토콜 기능의 중요한 부분입니다.
SWF 파일에 대한 자세한 정보는 Adobe 개발자 센터를 참조할 수 있습니다: http://www.adobe.com/devnet/swf.html
결론
HTTP는 웹 통신의 중추를 형성하며 HLS와 같은 현대 스트리밍 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그 구조, 상태 코드 및 스트리밍 프로토콜에서의 응용을 이해하는 것은 OTT 및 RTC 분야에서 일하는 개발자에게 필수적입니다. 웹이 계속 발전함에 따라 HTTP는 기본 기술로 남아 있으며, 변화하는 디지털 커뮤니케이션 환경에서 새로운 요구 사항과 사용 사례에 적응하고 있습니다.