Java TCP/HTTP Server Implementation

Java의 기본 네트워킹 기능을 사용하여 TCP 기반의 HTTP 웹 서버를 구현한 프로젝트입니다. TCP ServerSocket을 기반으로 하여 HTTP 프로토콜을 구현하였으며, Spring Framework 없이 순수 Java로 작성되었습니다.

📋 목차

• 프로젝트 개요
• 주요 기능
• 시스템 아키텍처
• 기술 상세
• 학습 내용

프로젝트 개요

이 프로젝트는 네트워크 프로토콜의 동작 원리를 이해하기 위해 TCP/IP 스택의 여러 계층을 직접 다루어봅니다:

• 전송 계층: Java ServerSocket을 사용한 TCP 통신
• 애플리케이션 계층: TCP 연결 위에서 동작하는 HTTP 프로토콜 구현

주요 기능

• TCP 연결 관리 (연결 수립, 데이터 전송, 연결 종료)
• HTTP 프로토콜 구현
  • HTTP 요청 수신 및 파싱
  • HTTP 응답 생성 및 전송
• 정적 리소스(HTML, CSS, JS 등) 제공
• 간단한 인증 시스템 (로그인 기능)
• Single Thread 기반의 요청 처리

시스템 아키텍처

핵심 컴포넌트

1. TCP Server (ServerSocket)

   • 포트 바인딩 및 TCP 연결 수신
   • 클라이언트 소켓 연결 관리
   • 지속적인 연결 대기 (While loop)

2. ClientHandler

   • TCP 소켓 스트림 처리
   • HTTP 프로토콜 해석
   • 바이트 스트림을 HTTP 메시지로 변환

3. HeaderGenerator

   • HTTP 헤더 생성
   • 상태 코드 및 만료 시간 설정

4. ResponseWriter

   • HTTP 응답 메시지 생성
   • 정적 리소스 로딩 및 전송
   • 바이트 스트림 변환 및 전송

5. ServiceController

   • 비즈니스 로직 처리
   • DB 연동 (로그인 검증)

기술 상세

TCP/HTTP 통신 구조

1. TCP 연결 처리

   • 소켓 연결 수립 (3-way handshake)
   • 입출력 스트림 관리
   • 연결 종료 처리

2. HTTP 메시지 구조

   • Start Line
     • HTTP 버전
     • 요청 메서드 (GET, POST 등)
     • URI/URL
     • 상태 코드
   • Header
     • 메타데이터
     • 컨텐츠 타입
     • 만료 시간
   • Body
     • 실제 전송될 데이터
     • HTML 컨텐츠
     • 폼 데이터 등

URL 처리

• URI vs URL 개념 구분
  • URI: 리소스 식별자 (도메인)
  • URL: 리소스 위치 정보 포함 (도메인 + 경로)
• 요청 URL 파싱 및 로컬 리소스 매핑
• 정적/동적 컨텐츠 구분 처리

학습 내용

1. TCP/IP 네트워크 스택

• 전송 계층 (TCP) 동작 원리
• 소켓 프로그래밍 기초

2. HTTP 프로토콜 구현

• HTTP 메시지 구조 이해
• 요청-응답 생명주기
• 헤더 및 바디 처리

3. 웹 서버 아키텍처

• Single Thread 모델의 특징
• 정적/동적 컨텐츠 처리
• 리소스 관리 및 최적화