HTTP 1.1 Keep-Alive 기능에 대해

들어 가면서
HTTP는 아시다 시피 connection less 방식으로 연결을 매번 끊고 새로 생성하는 구조입니다. 이는 network 비용측면에서 많은 비용을 소비하는 구조입니다.( 최초 연결하기 위한 준비과정을 의미함 ) 그래서 HTTP 1.1부터는 Keep-Alive라는 기능을 지원합니다.

Keep Alive란?
Keep Alive란 연결된 socket에 IN/OUT의 access가 마지막으로 종료된 시점부터 정의된 시간까지 access가 없더라도 대기하는 구조입니다. 즉 정의된 시간내에 access가 이루어진다면 계속 연결된 상태를 유지할 수 있다는 것 이죠.

HTTP 下에서 Keep Alive란?
HTTP는 앞서 설명드린 것과 같이 connection less방식이라 매번 socket(port)를 열어야 하고 이는 비용적인 측면에서 비효율적인 구조입니다. 해서 keep Alive time out내에 client에서 request를 재 요청하면 socket(port)를 새로 여는 것이 아니라 이미 열려 있는 socket(port)에 전송하는 구조가 됩니다.

예를 들면 image를 4개를 보여주는 구조에서 client는 동시에 2개의 image만 얻어 올수 있고 1개의 image는 얻는데 2초 걸리고 port를 여는데 1초가 걸린다고 가정.

1. keep alive : false 
   처음 server에 2개의 port를 열고 image를 얻고 client socket의 닫고 ( 3초 ) 
   다시 server에 2개의 port를 열고 image를 얻고 client socket을 닫음 ( 3초 ) 
   총 6초가 걸림.
   
2. keep alive : true 
   처음 server에 2개의 port를 열고 image를 얻고 ( 3초 ) 
   다시 첫번째 요청에서 열어 둔 2개의 port에 2개의 image를 얻음 ( 2초 ) 
   keep alive time out이 되었을 때 client의 socet이 닫히거나 browser가 더 이상 얻어 올 것이 없으면 자동으로 닫어 버림. 
   총 5초가 걸림.

Keep Alive를 그럼 어떻게 쓸수 있는가?
딱, 잘라서 말하면 개발자 영역에서 할 부분은 전혀 없습니다.

1. client(browser)는 http 1.1을 준수하고 이해 할수 있다고 request에 Connection: Keep-Alive를 넣어서 Server에 전송 
   즉 client는 http 1.1 spec을 구현하고.. 
   
2. server도 http 1.1 spec을 구현하고 keep alive 기능을 활성화하고 keep alive time out을 설정

참고
client에서 keep alive code를 보내고 server도 kepp alive 기능을 제공할 경우.

$ telnet pungjoo.com 80
Trying 121.124.124.74...
Connected to pungjoo.com.
Escape character is '^]'.
GET / HTTP/1.1
Host: pungjoo.com
Connection: Keep-Alive

HTTP/1.1 302 Moved Temporarily
Date: Tue, 15 Jan 2008 01:32:45 GMT
Set-Cookie: JSESSIONID=91569ADEF9D501B8071BD59D0DC04E82; Path=/
Location: http://pungjoo.com/servlet/com.pungjoo.blog2005.Action
Content-Type: text/html;charset=EUC-KR
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=5, max=100
Connection: Keep-Alive

Connection to pungjoo.com closed by foreign host.

위에 Connection to pungjoo.com closed by foreign host. 메시지가 바로 나오는 것이 아니라 5초 후에 나오게 됩니다.
즉 server/client의 구간은 지속됨을 알수 있습니다.

$ telnet pungjoo.com 80
Trying 121.124.124.74...
Connected topungjoo.com.
Escape character is '^]'.
GET / HTTP/1.1
Host: pungjoo.com
Connection: Keep-Alive

HTTP/1.1 302 Moved Temporarily
Date: Tue, 15 Jan 2008 01:36:26 GMT
Set-Cookie: JSESSIONID=2B3EE2FE56868BD9588A7B55C405974B; Path=/
Location: http://pungjoo.com/servlet/com.pungjoo.blog2005.Action
Content-Type: text/html;charset=EUC-KR
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=5, max=100
Connection: Keep-Alive

GET / HTTP/1.1
Host: pungjoo.com
Connection: Keep-Alive

HTTP/1.1 302 Moved Temporarily
Date: Tue, 15 Jan 2008 01:36:35 GMT
Set-Cookie: JSESSIONID=E4E3D9B9CFE3693DC5AFC3D6ABDE5564; Path=/
Location: http://pungjoo.com/servlet/com.pungjoo.blog2005.Action
Content-Type: text/html;charset=EUC-KR
Content-Length: 0
Keep-Alive: timeout=5, max=99
Connection: Keep-Alive

Connection to pungjoo.com closed by foreign host.

위 예제를 보시면 알겠지만 telnet(연결)은 한번 사용했고 GET method를 2번 날렸습니다. 즉 이렇게 할수 있는 이유는 keep alive 기능때문에 가능한 것 입니다.

참고로 보면 Keep-Alive: timeout=5, max=99 부분에서 max가 감소를 하는 것을 볼수 있는데 이는 최초 연결된 port에 대해서 100회 request를 받겠다는 의미입니다.

HTTP1.0으로 해 보겠습니다. 즉 keep alive 기능이 없음.

$ telnet pungjoo.com 80
Trying 121.124.124.74...
Connected to pungjoo.com.
Escape character is '^]'.
GET / HTTP/1.0
Host: pungjoo.com

HTTP/1.1 302 Moved Temporarily
Date: Tue, 15 Jan 2008 01:33:56 GMT
Set-Cookie: JSESSIONID=B4329BFEDB1363BB90FCFA9568DDBF0B; Path=/
Location: http://pungjoo.com/servlet/com.pungjoo.blog2005.Action
Content-Type: text/html;charset=EUC-KR
Content-Length: 0
Connection: close

Connection to pungjoo.com closed by foreign host.

이번 경우는 response가 날라 오고 바로 'Connection to pungjoo.com closed by foreign host.'로 나와 버립니다. 즉 바로 server/client에서 끊어 버립니다.

출처: http://b.pungjoo.com/entry/HTTP-11-Keep-Alive-기능에-대해 [pungjoo]