캐시 제어란? | 캐시 설명

캐시 제어란?

캐시 제어는 브라우저 캐싱 동작을 지시하는 HTTP 헤더입니다.간단히 말해서 누군가가 웹 사이트를 방문하면 브라우저는 이미지 및 웹 사이트 데이터와 같은 특정 리소스를 캐시라는 저장소에 저장합니다.해당 사용자가 동일한 웹 사이트를 다시 방문할 때 캐시 제어는 해당 사용자가 해당 리소스를 로컬 캐시에서 로드할 것인지 아니면 브라우저가 새로운 리소스에 대한 요청을 서버에 보내야 하는지 여부를 결정하는 규칙을 설정합니다.캐시 제어를 더 자세히 알아보려면 브라우저 캐싱과 HTTP 헤더에 대한 기본적인 이해가 필요합니다.

브라우저 캐싱이란?

앞서 설명한 것처럼 브라우저 캐싱은 웹 브라우저에서 웹 사이트 리소스를 저장하여 서버에서 다시 가져올 필요가 없습니다. 예를 들어 웹 사이트의 배경 이미지를 캐시에 로컬로 저장하면 사용자가 해당 페이지를 두 번째로 방문할 때 이미지가 사용자의 로컬 파일에서 로드되므로 페이지가 훨씬 빠르게 로드됩니다.

브라우저는 Time To Live(TTL)라고 하는 지정된 기간 동안만 이러한 리소스를 저장합니다.TTL이 만료된 후 사용자가 캐시된 리소스를 요청하면 브라우저는 서버에 다시 연결하여 리소스의 새 복사본을 다운로드해야 합니다.브라우저와 웹 서버는 각 리소스의 TTL을 어떻게 알 수 있을까요?이때 HTTP 헤더가 기능을 발휘합니다.

HTTP 헤더란?

하이퍼 텍스트 전송 프로토콜(HTTP)은 World Wide Web에서의 통신 구문을 설명하며, 이 통신은 클라이언트에서 서버로의 요청과 서버에서 다시 클라이언트로의 응답으로 구성됩니다. 이러한 HTTP 요청 및 응답에는 각각 헤더라고 하는 일련의 키값 쌍이 찍혀 있습니다.

이러한 헤더에는 각 통신에 대한 중요한 정보가 많이 포함되어 있습니다. 예를 들어 요청 헤더에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

1. 요청 중인 리소스에 대한 정보
2. 클라이언트가 사용 중인 브라우저
3. 클라이언트가 수락할 데이터 형식

응답 헤더에는 다음에 대한 정보가 포함된 경우가 많습니다.

1. 요청이 성공적으로 이행되었는지 여부
2. 응답 본문에 있는 리소스의 언어 및 형식입니다.

캐시 제어 헤더는 HTTP 요청과 응답 모두에 표시될 수 있습니다.

캐시 제어 헤더에는 무엇이 있을까요?

헤더는 콜론으로 구분되는 키값 쌍으로 구성됩니다. 캐시 제어의 경우 '키' 또는 콜론의 왼쪽 부분은 항상 '캐시 제어'입니다. '값'은 콜론 오른쪽에 있으며 캐시 제어를 위해 하나 또는 여러 개의 쉼표로 구분된 값이 있을 수 있습니다.

이러한 값을 지시문이라고 하며 지시문은 리소스를 캐시할 수 있는 사람과 업데이트해야 하기 전에 해당 리소스를 캐시할 수 있는 기간을 지정합니다. 아래에서 가장 일반적인 캐시 제어 지시문을 살펴보겠습니다.

캐시 제어: 비공개

'비공개' 지시문이 있는 응답은 클라이언트에서만 캐시할 수 있으며 CDN이나 프록시와 같은 중개 에이전트에서는 캐시할 수 없습니다. 이는 사용자의 개인 정보를 표시하는 웹 사이트와 같이 개인 데이터가 포함된 리소스인 경우가 많습니다.

캐시 제어: 공개

반대로 '공개' 지시문은 리소스가 모든 캐시에 저장될 수 있음을 의미합니다.

캐시 제어: 저장 없음

'저장 없음' 지시문이 있는 응답은 어디에도 캐시될 수 없습니다. 이는 사용자가 이 데이터를 요청할 때마다 새 복사본에 대한 요청을 원본 서버로 보내야 함을 의미합니다. 이 지시문은 일반적으로 은행 계좌 정보와 같이 아주 중요한 데이터가 포함된 리소스용으로 예약되어 있습니다.

캐시 제어: 캐시 없음

이 지시문은 업데이트된 버전이 있는지 먼저 확인하지 않고는 요청된 리소스의 캐시된 버전을 사용할 수 없음을 의미합니다. 이는 일반적으로 ETag를 사용하여 수행됩니다.

ETag는 요청할 당시에 리소스 버전에 고유한 토큰이 포함되어 있는 또 다른 HTTP 헤더입니다. 이 토큰은 리소스가 업데이트될 때마다 원본 서버에서 변경됩니다.

사용자가 '캐시 없음' 리소스가 있는 페이지로 돌아오면 클라이언트는 항상 원본 서버에 연결해야 하며 캐시된 리소스의 ETag를 서버의 ETag와 비교해야 합니다. 두 ETag가 동일한 경우 캐시된 리소스가 사용자에게 제공됩니다. 동일하지 않은 경우는 리소스가 업데이트되었으며 클라이언트가 사용자에게 제공하기 위해 새 버전을 다운로드해야 함을 의미합니다. 이 프로세스를 통해 사용자는 불필요한 다운로드 없이 항상 해당 리소스의 최신 버전을 얻을 수 있습니다.

캐시 제어: 최대 연령

이 지시문은 Time to Live(TTL), 즉 리소스가 다운로드된 다음 캐시에서 제공될 수 있는 시간(초)을 지정합니다. 예를 들어, 최대 사용 시간이 1800으로 설정된 경우 이는 리소스가 서버에서 처음 요청된 후 1,800초(30분) 동안 후속 요청을 하면 해당 리소스의 캐시된 버전이 사용자에게 제공됨을 의미합니다. 30분이 경과한 후 사용자가 리소스를 다시 요청하면 클라이언트가 원본 서버로부터 새 복사본을 요청해야 합니다.

캐시 제어: s-maxage

's-maxage' 지시문은 특히 CDN과 같은 공유 캐시를 위한 것이며 이러한 공유 캐시는 캐시에서 리소스를 계속 제공할 수 있는 기간을 지정합니다. 이 지시문은 개별 클라이언트에 대한 'max-age' 지시문을 재정의합니다.

캐시 제어가 중요한 이유는?

브라우저 캐싱은 리소스를 보존하고 인터넷에서 사용자 경험을 향상시키는 좋은 방법이지만, 캐시 제어가 없으면 매우 취약합니다. 모든 사이트에 있는 모든 리소스는 동일한 캐싱 규칙으로 묶여 있습니다. 이는 중요한 정보가 공개 정보와 동일한 방식으로 캐시되고 자주 업데이트되는 리소스는 거의 변경되지 않는 리소스와 동일한 시간 동안 캐시됨을 의미합니다.

캐시 제어를 사용하면 브라우저 캐싱이 정말 유용하게 되도록 만드는 유연성이 늘어나므로 개발자가 각 리소스를 캐싱하는 방법을 지시할 수 있습니다.또한 개발자는 중개자를 위한 특별한 규칙을 설정할 수 있습니다. 이는 Cloudflare CDN과 같이 CDN을 사용하는 사이트가 사용하지 않는 사이트보다 성능이 더 좋은 이유 중 하나입니다.