📶 네트워크 - Port번호 이해하기 + 크롬과 엣지에서 동시에 네이버를 열면 어떻게 데이터는 정보를 전달할까 ?

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• 개발자 입장에서 Port번호 이해하기

널널님 유투브

PORT 번호 이해하기

✅ 포트 번호란?

포트 번호는 네트워크 통신에서 특정 프로세스나 서비스와의 연결을 식별하는 데 사용되는 숫자이다.

IP 주소가 호스트를 식별한다고 한다며, 포트 번호는 해당 호스트 내의 특정 프로세스를 식별한다.

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예를 들어 페킷이 하드웨어 -> IP -> TCP 까지 전달이 된 후, L4(4계층)에서 켜진 프로그램 중 어디로 보낼지를 결정하는 것이다. (엣지로 보낼지, 크롬으로 보낼지 등등.. )

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✅ 포트 번호의 특징

1. 16비트 숫자:
   • 포트 번호는 16비트로 구성되며, 이는 0부터 65535까지의 값을 가질 수 있다.
2. 범위:
   • 0-1023: Well-Known Ports라고 불리며, HTTP(80), HTTPS(443), FTP(21) 등 널리 알려진 서비스들이 이 범위를 사용
   • 1024-49151: Registered Ports로, 특정 애플리케이션이 등록하여 사용하는 포트
   • 49152-65535: Dynamic or Private Ports로, 클라이언트 측에서 임시로 사용되는 포트

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포트 번호의 역할

1. 프로세스 식별

예시: 컴퓨터에서 여러 개의 프로그램(프로세스)이 실행되고 있을 때

• 상황: 집에서 사용하는 컴퓨터에 인터넷 브라우저(크롬), 메신저(카카오톡), 음악 스트리밍 앱(멜론) 세 개의 프로그램이 동시에 실행 중이라고 가정
• 문제: 인터넷을 통해 데이터를 주고받을 때, 컴퓨터가 각각의 프로그램에 올바르게 데이터를 보내야 함
• 해결: 포트 번호를 사용하여 각 프로그램을 구분합니다. 예를 들어, 크롬은 포트 5000, 카카오톡은 포트 5001, 멜론은 포트 5002를 사용합니다. 이렇게 하면, 인터넷에서 받은 데이터가 어느 프로그램으로 가야 할지 정확히 알 수 있게 됨.

2. 통신 채널 구분 텍스트

예시: 특정 웹사이트에 접속할 때

• 상황: 인터넷에서 www.example.com이라는 웹사이트에 접속한다고 가정.
• IP 주소와 포트 번호 조합:
  • IP 주소는 웹사이트의 주소(예: 192.168.0.10)
  • 포트 번호는 웹사이트의 특정 서비스(예: 웹서버)로 연결되는 번호
    보통 웹사이트의 포트 번호는 80번(HTTP)이나 443번(HTTPS)
• 소켓 형성: 컴퓨터는 www.example.com의 IP 주소와 포트 번호 80번을 조합하여 소켓을 만듦.

3. 데이터 패킷의 라우팅

예시: 이메일과 웹사이트 접속이 동시에 일어날 때

• 상황: 한쪽에서는 이메일을 확인하고 있고, 다른 한쪽에서는 웹사이트에 접속해 정보를 보고 음
• 문제: 네트워크로 들어오는 데이터 패킷이 어느 프로그램으로 가야 할지 결정
• 포트 번호 사용:
  • 이메일 클라이언트는 포트 110(POP3)이나 143(IMAP) 등을 사용
  • 웹 브라우저는 포트 80(HTTP)이나 443(HTTPS)을 사용
• 라우팅: 네트워크 카드로 들어온 데이터 패킷은 포트 번호를 보고 이메일 클라이언트로 가야 할 데이터는 포트 110으로, 웹 브라우저로 가야 할 데이터는 포트 80으로 보냄

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🐣 추가 : 그럼 크롬과 엣지에서 둘 다 동시에 네이버를 열면 어떻게 PORT로 구분하지?

🐓 GTP :

상황:

• 엣지와 크롬이라는 두 개의 웹 브라우저가 동시에 네이버 웹사이트를 열고 있습니다.

소켓을 통한 통신:

• 엣지와 크롬은 네이버 서버와 각각 별도의 통신 채널을 만듭니다. 이 통신 채널을 소켓이라고 부릅니다.
• 소켓은 "IP 주소 + 포트 번호"로 구성됩니다. 여기서 IP 주소는 네이버 서버의 주소이고, 포트 번호는 네이버 웹서버의 포트 번호(예: 80)입니다.
• 하지만 엣지와 크롬이 동일한 네이버 서버(동일한 IP 주소와 포트 번호)에 접속해도, 각자의 컴퓨터 내에서는 다른 임시 포트 번호를 사용합니다.

예:

1. 엣지:

   • 엣지가 네이버에 접속할 때, 엣지는 네이버 서버의 IP 주소(예: 123.456.789.10)와 포트 번호(80)를 사용하여 연결을 설정합니다.
   • 엣지의 소켓: 123.456.789.10:80 (네이버 서버) <-> 192.168.1.2:50000 (엣지 브라우저의 임시 포트)

2. 크롬:

   • 크롬도 네이버에 접속할 때, 네이버 서버의 IP 주소(123.456.789.10)와 포트 번호(80)를 사용하여 연결을 설정합니다.
   • 크롬의 소켓: 123.456.789.10:80 (네이버 서버) <-> 192.168.1.2:50001 (크롬 브라우저의 임시 포트)

결과:

• 엣지와 크롬이 네이버에 접속하더라도, 각각 다른 임시 포트 번호를 사용하여 네이버 서버와 통신합니다.
• 네이버 서버는 동일한 포트 번호(80)로 들어오는 모든 연결을 관리하지만, 각 연결은 서로 다른 소켓으로 구분됩니다.
• 엣지와 크롬이 사용하는 임시 포트 번호가 다르기 때문에, 동일한 네이버 서버에 접속해도 혼동되지 않습니다.

요약:

• 프로세스 식별: 엣지와 크롬은 각각 다른 프로그램(프로세스)이므로, 운영체제는 각 프로그램을 식별합니다.

• 통신 채널 구분: 엣지와 크롬이 네이버 서버와 통신할 때, 각각 다른 임시 포트 번호를 사용하여 소켓을 형성합니다. 이렇게 하면 동일한 서버에 접속해도 각 프로그램이 사용하는 통신 채널이 구분됩니다.

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🐣 나 : 그럼 브라우저도 port가 있고 , 서버도 port가 있다는거네?

🐓 GPT :

네, 맞습니다. 서버와 브라우저 모두 각각의 포트 번호를 사용합니다. 이를 좀 더 자세히 설명하겠습니다.

서버와 클라이언트 포트 번호

1. 서버 포트 번호

   • 서버는 특정 서비스를 제공하기 위해 고정된 포트 번호를 사용합니다. 이 포트 번호는 클라이언트가 해당 서버에 접근할 때 사용하는 번호입니다.
   • 예를 들어, 웹 서버는 보통 80번 포트(HTTP)나 443번 포트(HTTPS)를 사용합니다. 이러한 포트 번호는 일반적으로 알려져 있어 클라이언트가 서버에 쉽게 접근할 수 있습니다.

2. 클라이언트 포트 번호

   • 클라이언트(예: 웹 브라우저)는 서버와 통신할 때 임시 포트 번호를 사용합니다. 이 포트 번호는 운영체제가 동적으로 할당하는 번호로, 보통 49152에서 65535 사이의 범위를 사용합니다.
   • 이 임시 포트 번호를 통해 클라이언트는 서버와 연결을 유지하며, 여러 개의 클라이언트가 동일한 서버와 동시에 통신할 수 있습니다.

예시를 통한 이해

상황:
엣지와 크롬 브라우저가 모두 네이버 웹사이트에 접속한다고 가정해봅시다.

1. 서버 쪽:

   • 네이버 웹 서버의 IP 주소는 123.456.789.10이고, 포트 번호는 80번(HTTP)입니다.
   • 따라서 클라이언트는 네이버 서버에 접속하기 위해 123.456.789.10:80을 사용합니다.

2. 클라이언트 쪽:

   • 엣지 브라우저와 크롬 브라우저는 각각 네이버 서버와 연결을 설정합니다. 이때, 두 브라우저는 서로 다른 임시 포트 번호를 사용하여 통신합니다.

예시 소켓 연결:

• 엣지 브라우저:

  • 네이버 서버: 123.456.789.10:80
  • 엣지 브라우저의 임시 포트: 192.168.1.2:50000
  • 소켓: 123.456.789.10:80 <-> 192.168.1.2:50000

• 크롬 브라우저:

  • 네이버 서버: 123.456.789.10:80
  • 크롬 브라우저의 임시 포트: 192.168.1.2:50001
  • 소켓: 123.456.789.10:80 <-> 192.168.1.2:50001

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통신 과정 요약
1. 브라우저가 네이버 웹사이트를 열 때, 각각의 브라우저는 네이버 서버에 접속하기 위해 IP 주소 123.456.789.10과 포트 번호 80을 사용합니다.
2. 운영체제는 엣지와 크롬 브라우저에게 각각 다른 임시 포트 번호(예: 50000과 50001)를 할당합니다.
3. 소켓을 통해 각 브라우저는 네이버 서버와 독립적으로 통신합니다. 이는 같은 서버와 동시에 여러 클라이언트가 통신할 수 있도록 합니다.