[Network] 브라우저에서 주소창에 url 입력 시 어떤일이 일어날까

 

총 여덟 단계로 정리될 수 있습니다.

 

1. 브라우저 주소창에 URL을 입력한다.
2. 브라우저가 URL의 IP 주소를 찾기 위해 캐시에서 DNS 기록을 확인한다.
3. 만약 요청한 URL이 캐시에 없다면, ISP의 DNS 서버가 DNS 쿼리로 URL을 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.

 

 

1. 브라우저 주소창에 URL을 입력한다.

 

2. 브라우저가 URL의 IP 주소를 찾기 위해 캐시에서 DNS 기록을 확인한다.

 DNS(Domain Name System)는 인터넷 전화번호부와 같다. DNS는 웹사이트의 IP 주소와 도메인 주소를 연결해주는 시스템이다. 인터넷의 모든 URL에는 고유한 IP 주소가 할당되어 있으며, IP 주소는 액세스 요청 웹 사이트의 서버를 호스트하는 컴퓨터에 속한다. 예를 들어, www.google.com의 IP 주소는 142.250.196.110이다. 

 

DNS 기록을 찾기 위해서, 브라우저는 네 개의 캐시를 확인한다.

• 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.

 

 

3. 만약 요청한 URL이 캐시에 없다면, ISP의 DNS 서버가 DNS 쿼리로 URL을 호스팅하는 서버의 IP 주소를 찾는다.

 DNS 쿼리의 목적은 웹 사이트에 대한 올바른 IP 주소를 찾을 때까지 인터넷에서 여러 DNS 서버를 검색하는 것이다. 필요한 IP 주소를 찾거나, 찾을 수 없다는 오류 응답을 반환할 때까지 한 DNS 서버에서 다른 DNS 서버로 검색이 반복적으로 계속되기 때문에 이 유형의 검색을 재귀적 질의(Recursive Query)라고 한다.

 

이러한 상황에서, 우리는 ISP의 DNS 서버를 DNS 리커서(DNS Recursor)라고 부르는데, DNS 리커서는 인터넷의 다른 DNS 서버에 답변을 요청하여 의도된 도메인 이름의 적절한 IP 주소를 찾는 일을 담당한다. 다른 DNS 서버는 웹사이트 도메인 이름의 도메인 아키텍처를 기반으로 DNS 검색을 수행하므로 네임 서버(Name Server)라고 한다.

 

 

4. 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.

 

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.

1. 클라이언트는 인터넷을 통해 서버에 SYN 패킷을 보내 새 연결이 가능한지 여부를 묻는다.
2. 서버에 새 연결을 수락할 수 있는 열린 포트가 있는 경우, SYN/ACK 패킷을 사용하여 SYN 패킷의 ACK(승인)으로 응답한다.
3. 클라이언트는 서버로부터 SYN/ACK 패킷을 수신하고 ACK 패킷을 전송하여 승인한다.

 

출처: Three-Way Handshake - Techopedia

 

 

5. 브라우저가 웹서버에 HTTP 요청을 보낸다.

TCP 연결이 설정되면 데이터 전송이 시작된다. 브라우저는 URL 웹 페이지를 요청하는 GET 요청을 보낼 것이다.

 

 

6. 서버가 요청을 처리하고 응답을 보낸다.

서버에는 웹 서버(예: Apache, IIS)가 포함되어 있는데, 이는 브라우저로부터 요청을 수신하고, 해당 내용을 request handler에 전달하여 응답을 읽고 생성하는 역할을 한다. Request handler는 요청, 요청의 헤더 및 쿠키를 읽고 필요한 경우 서버의 정보를 업데이트하는 프로그램이다(NET, PHP, Ruby, ASP 등으로 작성됨). 그런 다음 response를 특정 포맷으로(JSON, XML, HTML)으로 작성한다.

 

 

7, 서버가 HTTP 응답을 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.

 

 

응답을 보면 'Status Code' 헤더에 상태 코드가 숫자로 표시된다. 이것은 우리에게 response의 상태를 알려주기 때문에 매우 중요하다. 숫자 코드를 사용하여 HTTP 응답 결과를 다섯 가지 상태로 나타낸다.

• 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.

 

 

8. 브라우저가 HTML 컨텐츠를 보여준다.

브라우저는 응답받은 HTML을 화면에 단계별로 표시한다. 첫째, HTML 골격을 렌더링한다. 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. 이후 페이지가 브라우저에 나타난다.

 

 

 

 

참고

https://velog.io/@khy226/%EB%B8%8C%EB%9D%BC%EC%9A%B0%EC%A0%80%EC%97%90-url%EC%9D%84-%EC%9E%85%EB%A0%A5%ED%95%98%EB%A9%B4-%EC%96%B4%EB%96%A4%EC%9D%BC%EC%9D%B4-%EB%B2%8C%EC%96%B4%EC%A7%88%EA%B9%8C