단일 스레드 웹서버 구현 (2)

단일 스레드 웹서버를 러스트로 구현하는 과정을 정리합니다.

이전 글에서 HTTP 요청을 읽어오는 것까지 살펴보았다. 이번 글에서는 그 이후 요청을 분석하여 응답을 작성 및 보내는 과정에 대해서 정리하고자 한다.

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HTTP 요청 분석 및 검증하기

요청을 분석하기 위해서는 HTTP 통신에 대해서 알아야 한다. 기본적으로 HTTP는 텍스트 기반 프로토콜로 클라이언트 요청 정보를 형식에 맞춰서 전달하는 방식이다. HTTP의 요쳥 규약은 다음과 같다.

Method Request-URI HTTP-Version CRLF
headers CRLF
message-body

첫 번째 줄은 요청 줄(request line)이라고 하며 요청 종류, URI, 프로토콜 버전 등 요청 자체에 대한 정보를 담고 있다. URI는 Uniform Resource Identifier의 줄임말로 요청하는 데이터 위치를 담고 있는 고유식별자이다. 만약 클라이언트가 https://dev-bearabbit.github.io/ 을 입력하면 서버는 /에 해당하는 응답 결과를 보내고, https://dev-bearabbit.github.io/categories/ 를 입력하면 /categories/에 해당하는 응답을 보낼 것이다. 정리하면 URI는 서버에서 어떤 리소스를 보내야 할지를 구분하는 식별자이다.
그리고 뒤에 붙는 CRLF는 CR과 LF가 합쳐진 문자로 줄바꿈을 나타낼 때 쓰이는 용어이다. CR은 Carriage Return로 커서를 맨 앞으로 보내는 것이고 LF는 Line Feed로 커서를 한 줄 아래로 내리는 것이다. 따라서 CRLF는 한줄 내리고 커서를 맨 앞으로 가져오는 줄바꿈이다.

두번째 줄은 헤더로 요청을 보낸 클라이언트 및 연결에 대한 정보을 담고 있다. 헤더는 크게 요청(request), 응답(response), 엔티티(entity), 공통(general) 헤더로 구분된다. 헤더에 대한 자세한 내용은 다른 글에서 정리하고자 한다.

마지막 줄은 전달할 데이터를 담는 공간인데 GET 요청에는 따로 내용은 없다. 말그대로 GET은 오로지 데이터를 받아가기 위한 요청이기 때문이다.

이제 위 내용들을 바탕으로 아래의 HTTP 요청을 분석해보자.

request: GET / HTTP/1.1
Host: localhost:7878
Connection: keep-alive
sec-ch-ua: " Not A;Brand";v="99", "Chromium";v="101", "Google Chrome";v="101"
sec-ch-ua-mobile: ?0
sec-ch-ua-platform: "macOS"
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/101.0.4951.64 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
Sec-Fetch-

먼저 GET 요청이고 URI는 \이며 프로토콜 버전은 1.1이다. 헤더를 확인해보니 IP는 localhost이고 포트는 7878이다. 연결 상태는 유지하고 있으며, 클라이언트의 프로그램 버전들과 처리 가능한 파일 타입 등을 알려주고 있다.

요청 분석에 따른 응답 작성하기

이제 위 요청에 보낼 응답을 작성해보자. HTTP 응답 규약은 다음과 같은 형식이다.

HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF
headers CRLF
message-body

첫 번째 줄은 상태 줄(status line)이라고 하며 HTTP 버전과 상태 코드, 상태에 대한 설명 등이 포함된다. 그 다음에는 요청 규약과 동일하게 헤더와 메세지 본문으로 구성된다. 이제 서버가 정상적으로 요청을 받았다는 답변을 작성해보자.

fn handle_connection(mut stream: TcpStream) {
    let mut buffer = [0; 512];
    stream.read(&mut buffer).unwrap();
    //println!("request: {}", String::from_utf8_lossy(&buffer[..]));

    let response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n";
    stream.write(response.as_bytes()).unwrap();
    stream.flush().unwrap();
}

위 코드는 클라이언트에 정상적으로 연결이 되었다는 응답을 보내주는 코드이다. 하나씩 본다면 reponse 변수에 헤더와 본문 없이 상태 코드 200과 설명 OK를 담은 문자열을 할당하고 이를 바이트로 변환하여 스트림에 직접 보내는 구조이다. write 메서드는 버퍼에 해당 내용을 작성하며 flush 메서드는 버퍼에 작성된 데이터가 도착지까지 도달할 수 있도록 한다.

응답 보내기

이제 마지막으로 응답을 보내기 위해서 프로그램을 실행해보자.

cargo run

그 다음 http://localhost:7878/에 접속해보면 “연결할 수 없음”이라는 에러 대신 아무것도 없는 하얀 브라우저 창을 만날 수 있다.

동시에 프로그램에서는 연결되었다는 출력이 나오고 있을 것이다. 성공적으로 연결되었다.

connected
connected