HTTP와 WebSocket의 연관성

 

안녕하세요. 주식회사 서버몬 입니다.

 

WebSocket은 브라우저와 서버 간 양방향 통신을 가능하게 하는 통신 프로토콜입니다.

일반적인 HTTP 통신과 달리 클라이언트와 서버가 연결을 유지한 상태에서 자유롭게 데이터를 주고받을 수 있어, 실시간으로 데이터를 주고받아야하는 애플리케이션에 적합합니다.

 

 

WebSocket 이란?

 

WebSocket은 보안 여부에 따라 WS와 WSS(WebSocket Secure)로 구분됩니다.

구분	프로토콜	기본 포트	특징
WS	WebSocket	80	암호화되지 않음 내부 시스템에 사용
WSS	WebSocket Secure	443	TLS/SSL 적용으로 인증서 관리 필요 데이터 암호화

 

WS는 암호화되지 않은 WebSocket 통신으로, 일반적으로 80번 포트를 사용합니다. 

보안이 중요하지 않거나 외부에 노출되지 않는 내부 시스템에서 사용할 수 있습니다.

WSS는 WebSocket에 TLS를 적용한 방식으로, HTTPS처럼 데이터를 암호화하여 전송합니다. 

따라서 외부 네트워크에서 통신하거나 개인정보 등 보호해야 할 데이터를 다루는 경우 WSS를 사용하는 것이 일반적입니다.

즉, HTTP와 HTTPS의 관계처럼 WS와 WSS의 차이는 TLS 적용 여부라고 이해하면 됩니다.

 

 

WebSocket과 HTTP의 관계

 

HTTP와 WebSocket은 모두 Application Layer에서 동작합니다.

WebSocket 연결은 처음부터 별도의 연결 방식으로 시작하는 것이 아니라, HTTP 연결을 기반으로 WebSocket 프로토콜로 전환하는 방식으로 이루어집니다.

클라이언트가 서버에 WebSocket 연결을 요청하면 HTTP 기반의 핸드셰이크가 먼저 이루어지고, 서버가 이를 정상적으로 수락하면 101 Switching Protocols 응답을 반환합니다.

101 Switching Protocols 응답이 반환되면 기존 HTTP 연결은 WebSocket 연결로 전환되고, 이후에는 WebSocket 프로토콜을 통해 양방향 통신이 이루어집니다.

따라서 WebSocket 연결은 일반적인 HTTP URL인 http://~ 또는 https://~가 아닌 다음과 같은 형태로 표현합니다.

• ws:// : 일반적인 WebSocket 연결
• wss:// : TLS를 적용한 보안 WebSocket 연결

이는 HTTP와 HTTPS의 관계와 유사하게 이해할 수 있습니다.

 

ws://는 암호화되지 않은 WebSocket 통신을 의미하고, wss://는 TLS를 통해 통신 내용을 암호화한 WebSocket 통신을 의미합니다.

 

다만 WebSocket 연결이 수립된 이후에는 HTTP의 요청-응답 방식으로 통신하는 것이 아니라,

하나의 연결을 유지하면서 클라이언트와 서버가 자유롭게 데이터를 주고받는 방식으로 통신합니다.

 

이러한 특성 때문에 WebSocket은 서버에서 새로운 데이터가 발생했을 때 클라이언트의 별도 요청을 기다리지 않고 데이터를 전달할 수 있습니다.

 

Websocket 분석

 

Websocket 연결이 어떻게 이루어지는지 살펴보겠습니다.

 

[클라이언트 → 서버]

GET / HTTP/1.1 Host: echo.websocket.org Connection: Upgrade Upgrade: websocket

클라이언트는 일반적인 HTTP GET 요청에 Connection: Upgrade와 Upgrade: websocket 헤더를 추가하여 현재 HTTP 연결을 WebSocket으로 전환하고 싶다는 의사를 서버에 전달합니다.

[서버 → 클라이언트]

HTTP/1.1 101 Switching Protocols Connection: Upgrade Upgrade: websocket

서버가 WebSocket 연결을 수락하면 101 Switching Protocols 응답을 반환합니다.
101 Switching Protocols는 현재 HTTP 연결에서 사용하던 프로토콜을 WebSocket으로 전환하겠다는 서버의 응답입니다.

클라이언트는 이를 확인하여 서버가 올바른 WebSocket 핸드셰이크 응답을 보냈는지 검증할 수 있습니다.
여기서 중요한 점은 101 응답 이후 별도의 TCP 연결이 새롭게 만들어지는 것이 아니라는 것입니다.
기존 TCP 연결을 그대로 유지하면서 그 위에서 사용되는 프로토콜이 HTTP에서 WebSocket으로 전환됩니다.

실제 브라우저의 네트워크 탭에서도 이 과정을 확인할 수 있습니다. 

 

WebSocket 연결의 응답 상태가 101 Switching Protocols로 표시되고, 

응답 헤더에 Connection: Upgrade 와 Upgrade: websocket이 포함되어 있는 것을 확인할 수 있습니다.

Connection: Upgrade 와 Upgrade: websocket은 클라이언트가 WebSocket으로의 프로토콜 전환을 요청하는 핵심 헤더이고, 
101 Switching Protocols는 서버가 해당 전환을 수락했음을 나타내는 응답입니다.

101 응답 이후부터는 HTTP 요청과 응답을 반복하는 것이 아니라, 기존 연결을 유지하면서 WebSocket 프레임을 이용해 클라이언트와 서버가 양방향으로 통신하게 됩니다.

 

마무리하며

 

일반적인 웹사이트는 HTTP/HTTPS만으로도 충분하지만, 실시간 채팅이나 주식 시세처럼 변동성이 큰 서비스는 서버 부하를 줄이기 위해 WS / WSS 통신이 필요합니다.

WebSocket은 HTTP 연결을 기반으로 시작해 프로토콜을 전환한 뒤, 연결을 유지하면서 클라이언트와 서버 간 실시간 양방향 통신을 제공하는 기술입니다. 
101 Switching Protocols 응답과 Upgrade 헤더만 확인하면 HTTP에서 WS로 전환되는 시점을 분석할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

1U서버 / 2U서버 / AI서버 / alyac / APC / APC UPS / backup / carepack / centos / chakramax / cuda / DAS / DB / DB서버 / defog / DEFOG랙 / dell5820 / dell5820t / dell7920 / dellpoweredge / dellr240 / dellr340 / dellr350 / dellr450 / dellr540 / dellr630 / dellr640 / dellr740 / dellr750 / dellserver / dellt40 / dellt440 / dellt5820 / dell서버 / DELL서버CPU / DELL서버RAID컨트롤러 / DELL서버SAS하드디스크 / DELL서버가격비교 / DELL서버가격비교견적 / DELL서버견적 / DELL서버구매 / DELL서버디스크교체 / DELL서버메모리 / dell서버서버몬 / DELL서버펌웨어 / DELL서버하드디스크구매 / dell옵션 / dell워크스테이션 / dl20 / dl20gen10 / dl20gen11 / dl360 / dl360gen10 / dl360gen11 / dl380 / dl380g10 / dl380gen10 / dl380gen11 / ECC메모리 / EDFOG랙가격 / embedded / est security / ESTSOFT / FIRMWARE / GPU / gpu서버 / gpu타워형서버 / greenlake / HA솔루션 / HP GPU / hp hdd / hpdl20 / HPDL20Gen10 / hpdl360 / hpdl360gen10 / hpdl380 / hpdl380g10 / HPDL380Gen10 / HPE / HPE GPU / hpe hdd / hpe rok / HPE Service Pack for Proliant / HPE SPP / hpe ssa / hpedl20 / hpedl20gen10 / hpedl360gen10 / hpe서버 / HPE서버CPU / HPE서버RAID컨트롤러 / HPE서버SAS하드디스크 / HPE서버가격비교 / HPE서버가격비교견적 / HPE서버견적 / HPE서버구매 / HPE서버드라이버설치 / HPE서버디스크교체 / HPE서버메모리 / HPE서버비용 / hpe서버소음 / HPE서버펌웨어 / HPE서버하드디스크구매 / hpe옵션 / hpe정품 / hpgen10 / hpml30 / hpserver / hpz2 / hpz4 / hpz4g4 / hpz6g4 / hpz8g4 / hp마이크로서버 / hp서버 / hp서버cto / hp서버pc / HP서버메모리 / hp서버소음 / hp서버컴퓨터 / HP서버파워 / HP서버펌웨어 / HP서버하드디스크 / hp옵션 / hp워크스테이션 / hp정품 / hp프로라이언트 / HYPER BACKUP / ibm서버 / ilo / Intelligent Provisioning / internetdisk / KVM / KVM 기술지원비(비용) / KVM 설치비 / L2스위치 / L3스위치 / LENONO서버SAS하드디스크 / lenovop620 / lenovor650 / LENOVO서버 / LENOVO서버CPU / LENOVO서버RAID컨트롤러 / LENOVO서버가격비교 / LENOVO서버가격비교견적 / LENOVO서버견적 / LENOVO서버구매 / LENOVO서버디스크교체 / LENOVO서버메모리 / LENOVO서버하드디스크구매 / LENOVO펌웨어업데이트 / Linux / ML30 / ml30gen10 / ml30gen11 / ML350GEN10 / ml350gen11 / ML360 / MS CSP / MSSQL / MSSQL 기술지원비(비용) / MSSQL 설치비 / MYSQL / MySQL 기술지원비(비용) / MySQL 설치비 / NAS / NVIDIA / Office 365 / oneview / orange / OS설치 / PA-410 / PA-440 / paloalto / poweredger740 / poweredger750 / precision5820 / QUADRO / r240 / r250 / r340 / r360 / r440 / r550 / r650 / r660 / r740 / r750xs / r760 / r760xs / RAID / redhat / RHEL설치 / RMS랙 / rocky / s100i / securedisk / server / serverpc / smart storage administrator / SPP / sql server / sr250 / sr650 / SYNOLOGY / SYNOLOGY나스 / t150 / t360 / UPS / UPS기술지원 / UPS납품 / UPS설치 / V3 / veeam / vroc / windows server / Windows서버설치 / XEON서버 / z8g4 / 가상서버 / 가성비서버 / 기술지원비(비용) / 나스기술지원 / 나스설치지원 / 네트워크스위치 / 네트워크장비 / 더블테이크 / 데이터베이스 / 델5820 / 델서버 / 델서버비용 / 델서버펌웨어업데이트 / 델옵션 / 델워크스테이션 / 델컴퓨터워크스테이션 / 디포그 / 디포그랙 / 디포그랙가격 / 딥러닝 / 딥러닝pc / 딥러닝서버 / 랙 / 랙(RACK) 기술지원비(비용) / 랙(RACK) 설치비 / 랙납품설치 / 랙설치 / 레노버p620 / 레노버서버 / 레노버워크스테이션 / 레노보서버 / 레노보서버펌웨어 / 레드헷설치 / 레이드 / 레이드구성 / 록키리눅스 / 리눅스 / 리눅스 기술지원비(비용) / 리눅스 설치비 / 리눅스서버 / 리눅스서버설치 / 리눅스서버트러블슈팅 / 리눅스트러블슈팅 / 문서보안 / 문서중앙화 / 미니서버 / 미니서버랙 / 미니서버렉 / 미디어서버 / 방화벽 / 방화벽 기술지원비(비용) / 방화벽 설치비 / 방화벽엔지니어 / 백업 / 백업 기술지원비(비용) / 백업 서버 / 백업서비스 / 백업솔루션 / 보안솔루션 / 보안솔루션구매 / 보안솔루션설치 / 보안툴 / 빔백업 / 샤크라맥스 / 서버 / 서버 기술지원비(비용) / 서 버 랙마운트비용 / 서버 설치비 / 서버 장애조치비용 / 서버CPU / 서버MEMORY / 서버OS설치 / 서버pc / 서버가격 / 서버가속기 / 서버견적 / 서버교체 / 서버구매 / 서버구입 / 서버구축 / 서버기술지원 / 서버납품 / 서버디스크장애처리 / 서버랙 / 서버렉 / 서버렉마운트 / 서버메모리 / 서버 몬 / 서버몬기술지원 / 서버백업 / 서버보안 / 서버부품 / 서버엔지니어 / 서버옵션 / 서버용GPU / 서버용PC / 서버용그래픽카드 / 서버용메모리 / 서버 / 컴퓨터 / 서버용하드디스크 / 서버재고 / 서버컴 / 서버컴퓨터 / 서버트러블슈팅 / 서버판매 / 서버하드 / 서버호스팅 / 스위치 / 스위치 기술지원비(비용) / 스위치 설치비 / 스토리지 / 스토리지 기술지원비(비용) / 스토리지 랙마운트비용 / 스토리지 설치비 / 스토리지 장애조치비용 / 스토리지납품설치 / 스토리지서버 / 시놀로지DS918 / 시놀로지HyperBackup / 시놀로지나스 / 시놀로지나스백업 / 시놀로지하이퍼백업 / 시큐어디스크 / 안랩 / 알약 / 앱서버 / 오피스 365 / 우분투설치 / 워크스테이션 / 워크스테이션pc / 워크스테이션컴퓨터 / 윈도우서버 / 윈도우서버2016 / 윈도우서버2019 / 윈도우서버2022 / 윈도우서버설치 / 윈도우서버컴퓨터 / 윈도우서버트러블슈팅 / 윈도우즈 기술지원비(비용) / 윈도우즈 설치비 / 이스트소프트 / 이스트 시큐리티 / 이중화솔루션 / 이중화솔루션구매 / 이중화솔루션설치 / 인터넷디스크 / 임베디드 / 저가서버 / 저렴한서버 / 정품서버 / 정품서버옵션 / 제온서버 / 젠서버 / 중고서버 / 중고워크스테이션 / 카보나이트 / 카스퍼스키 / 컴퓨터서버 / 케어팩 / 타워서버 / 타워형서버 / 팔로알토 / 페도라설치 / 프로라이언트