[👨🏻‍🔬CS 스터디 2주차] - 네트워크 웹 소켓과 웹소켓

Socket

프로그램이 네트워크에서 데이터를 주고받을 수 있도록 네트워크 환경에 연결할 수 있게 만들어진 연결부.

일반적으로 TCP/IP 프로토콜을 이용함.

소켓의 구조와 작동 원리

구조

• TCP/IP의 4계층에서 전송 계층 위에 놓임.
• 소켓은 엔드포인트다. 통신의 끝점을 나태낸다. 두 프로그램이 데이터를 주고받기 위해 각각 소켓을 생성하고, 이 소켓들이 서로 연결되어 통신한다.

소켓 주소

• 각 소켓은 IP 주소와 포트 번호를 포함한 소켓 주소를 가진다.
• 이 정보로 네트워크상에서 특정 소켓을 식별하고 데이터를 정확한 목적지로 전송한다.

프로토콜

• 소켓은 특정 프로토콜(TCP, UDP)를 사용하여 통신한다.
• TCP 소켓은 연결 지향적이며, UDP 소켓은 비연결성이다.

인터페이스

• 소켓은 애플리케이션 계층과 전송 계층 사이의 인터페이스 역할을 한다.
• 애플리케이션은 소켓 API를 사용하여 네트워크 서비스에 접근하고, 이 API는 애플리케이션으로부터 온 요청을 네트워크 계층으로 전달한다.

---

웹소켓이란?

웹 소켓(WebSocket) 프로토콜은 HTTP와 다른 통신 프로토콜로 웹 서버와 웹 브라우저가 서로 실시간 메시지를 교환하는데 사용된다.

웹 소켓 연결 맺기 전 첫 번째 핸드셰이크를 주고받은 이후 지속적으로 연결이 유지되는 것이 특징이며, 매번 메시지 전송 시 새롭게 연결을 맺을 필요가 없어 빠르고 효율적이다.

HTTP 프로토콜과 동일하게 애플리케이션 계층에서 동작한다.
평문 메시지 전송 방식이므로, SSL/TLS 보안 계층으로 암호화되어야 데이터 탈취를 방지할 수 있다.

HTTP와의 차이는?

기존 HTTP는 단방향 통신이다. 클라 -> 서버 / 서버 -> 클라 방식이다.
또한 HTTP는 무상태(Stateless)로 상태를 저장하지 않는다.

하지만 웹소켓은 양방향 통신으로 연결이 이루어지면 해당 연결이 유지된다.

소켓과의 차이는?

공통점
IP와 포트를 통한 통신을 한다.
양방향 통신을 한다.

통신 레벨(차이점)
소켓은 TCP/IP 프로토콜을 기반으로 하며 전송 계층에서 동작한다. 이는 네트워크 기본적인 데이터 전송 기능을 제공한다.

웹소켓은 HTTP 프로토콜 위에서 작동하는 프로토콜로, 애플리케이션 계층에서 동작한다. 웹소켓은 웹 애플리케이션에서 실시간 양방향 통신을 가능하게 하는데 초점을 둔다.

메시지 형식(차이점)
TCP 기반한 소켓 통신은 단순히 바이트 스트림을 통한 데이터 전송이므로, 바이트로 이루어진 데이터를 다룸.

웹 소켓은 HTTP 메시지 형식의 데이터를 다룸

결론
이 둘은 완전히 상반된 개념이 아니다. 웹에서도 TCP 소켓 통신으로 실시간 통신을 할 수 있지만. 전송 계층의 원시 바이트 대신 애플리케이션 계층을 통해 메시지를 보내는 웹 소켓이 개발 측면에 적합하다.

따라서 전혀 다르다 라기보단.
웹 소켓은 소켓 통신에 기반하여 웹 어플리케이션에 맞게 발전한 형대의 통신이다.