무상태 프로토콜

네트워크에 대한 지식이 필요하다고 생각되어, 김영한님의 "모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식" 강의를 들었다.
그 중에 무상태 프로토콜에 대한 개념은 처음이라 정리하게 되었다.

모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 강의 - 인프런

(PPL아님...)

 

무상태 프로토콜

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Stateless Protocol

• HTTP 프로토콜은 무상태 프로토콜을 지향한다
• 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않는다
• 장점: 서버의 확장성이 높다(Scale Out)
• 단점: 클라이언트가 전송하는 데이터의 양이 많아진다.

 

Stateful, Stateless의 차이

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비유를 통해서 Stateful, Stateless의 차이를 알아보자

 

Stateful

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상태 유지

🗣️ 
고객: 이 노트북 얼마인가요?

점원: 100만원 입니다.

(노트북)


고객: 2개 구매하겠습니다.

점원: 200만원 입니다. 신용카드, 현금 중에 어떤 걸로 구매 하시겠어요?

(노트북, 2개)


고객: 신용카드로 구매하겠습니다.

점원: 200만원 결제 완료되었습니다. 

(노트북, 2개, 신용카드)

• 점원은 계속 고객이 말한 것들을 유지하고 있어야 한다.

 

만약 중간에 점원이 바뀐다면?

🗣️ 
고객: 이 노트북 얼마인가요?

점원 A: 100만원 입니다.
(노트북)


고객: 2개 구매하겠습니다.

점원 B: 어떤 걸 2개 구매하시는 건가요?
(2개)


고객: 신용카드로 구매하겠습니다.
점원 C: 어떤 제품을 몇 개 신용카드로 구매하시나요?
(신용카드)

• 새로 들어온 점원은 고객이 이전에 어떤 대화를 했는지 알 수 없다.
• 이를 알기 위해서는 새로 들어온 점원에게 이전에 통신하던 점원이 전파를 해주던가 하는 행위가 필요하다.

 

Stateless

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무상태

🗣️ 
고객: 이 노트북 얼마인가요?

점원: 100만원 입니다.


고객: 노트북 2개 구매하겠습니다.

점원: 200만원 입니다. 신용카드, 현금중에 어떤 걸로 구매 하시겠어요?


고객: 노트북 2개를 신용카드로 구매하겠습니다.

점원: 200만원 결제 완료되었습니다.

• 상태를 따로 저장하지 않아도, 이상없이 통신이 가능하다.

 

점원이 중간에 바뀐다면?

🗣️ 
고객: 이 노트북 얼마인가요?

점원 A: 100만원 입니다.


고객: 노트북 2개 구매하겠습니다.

점원 B: 200만원 입니다. 신용카드, 현금 중에 어떤 걸로 구매 하시겠어요?


고객: 노트북 2개를 신용카드로 구매하겠습니다.

점원 C: 200만원 결제 완료되었습니다.

• 중간에 점원이 바뀌어도 전혀 문제가 없다.

 

Stateful, Stateless 차이

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정리

• Stateful (상태 유지): 중간에 다른 점원으로 바뀌면 안 된다.
  • 중간에 다른 점원으로 바뀔 때 상태 정보를 다른 점원에게 미리 알려줘야 한다.
• Stateless (무상태): 중간에 다른 점원으로 바뀌어도 된다.
  • 갑자기 고객이 증가해도 점원을 대거 투입 할 수 있다.
  • 갑자기 클라이언트 요청이 증가해도 서버를 대거 투입할 수 있다.
• 무상태는 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있다 ⇒ 무한한 서버 증설 가능

 

상태 유지

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항상 같은 서버가 유지되어야 한다.

상태 유지

• 클라이언트 A는 상태를 알고 있는 서버1이랑만 통신을 해야 한다.

 

• 갑자기 서버1이 고장나면, 클라이언트는 다른 서버와 처음부터 다시 통신을 해야 한다.

 

무상태

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아무 서버나 호출해도 된다.

무상태

• 상태를 유지하지 않기 때문에, 클라이언트는 아무 서버와 통신해도 상관없다.

 

• 갑자기 서버1이 고장나더라도 다른 서버와 통신을 하면 된다.
• 보내야 하는 데이터의 양이 많아진다는 단점 이 있다.

 

스케일 아웃 (Scale Out)

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무상태의 경우엔 서버를 수평확장하는 것에 유리하다.

스케일 아웃

• 클라이언트는 아무 서버와 통신해도 상관없기 때문에, 같은 기능을 하는 서버를 많이 늘려도 문제가 없다.

 

Stateless의 실무적 한계

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• 모든 것을 무상태로 설계할 수 있는 경우도 있고 없는 경우도 있다.
• 무상태로만 설계가 가능한 경우
  • Ex) 로그인이 필요없는 단순한 서비스 소개화면
• 상태유지가 필요한 경우
  • Ex) 로그인
• 로그인한 사용자의 경우 로그인했다는 상태를 서버에 유지해야 한다
• 일반적으로 브라우저 쿠키와 서버 세션 등을 사용해서 상태를 유지한다.
• 상태 유지는 최소한만 사용