인터넷 네트워크

인터넷에서 컴퓨터 두 대는 어떻게 서로 통신할까?

구성 요소:

• 클라이언트: 요청을 보내는 컴퓨터

• 서버: 요청을 처리하는 컴퓨터

• 예시: "Hello, world!" 메시지로 통신 과정 설명

• 상태: 클라이언트와 서버 간 원활한 데이터 교환 이루어짐

1. IP 주소와 패킷 전달

IP 주소:

• 예시: IP 주소 100.100.100.1, 200.200.200.2

• 역할:
  - 지정한 IP 주소(IP Address)에 데이터 전달
  - 패킷(Packet)이라는 통신 단위로 데이터 전달

• 패킷:
  - 통신의 기본 단위로 데이터 전달
  - 구성: 출발지 IP, 목적지 IP, 실제 전송 데이터

IP 패킷 정보

패킷 전송의 한계

• 비연결성:
  - 패킷 수신 대상이 없거나 서비스 중단 상태에서도 패킷 전송 가능
  

• 비신뢰성:
  - 중간에 패킷 유실되거나 패킷의 용량이 너무 큰 경우 전송 순서 변경 가능성 존재

• 프로그램 구분 문제:
  - 동일 IP 서버에서 여러 애플리케이션 동시 통신 시 발생

• 결과:
  - 대상 서버의 실제 패킷 수신 가능 상태 확인 어려움

2. TCP와 UDP의 차이

인터넷 프로토콜 스택의 4계층:

• 애플리케이션 계층: HTTP, FTP
• 전송 계층: TCP, UDP
• 인터넷 계층: IP
• 네트워크 인터페이스 계층

TCP/IP 패킷 정보

TCP:

• 연결 지향적 프로토콜
• 데이터 전달 보장 및 순서 유지

UDP:

• 비연결 지향적 프로토콜
• 데이터 전달 및 순서 미보장
• 단순하고 빠른 특성

TCP의 연결 과정

• TCP 3 way handshake:
  - SYN: 클라이언트의 접속 요청
  - SYN+ACK: 서버의 요청 수락
  - ACK: 연결 최종 완료

• 데이터 전송:
  - 데이터 전송 시 순서 엄격히 보장
  - 예시: 패킷1, 패킷2, 패킷3 순차적 전송

• 상태:
  - 데이터 수신 확인 절차 포함

UDP의 특징과 사용

• 사용자 데이터그램 프로토콜 (User Datagram Protocol):
  - 최소한의 기능
  - 연결 및 데이터 전달 보장 없음

• 특징:
  - 간단하고 빠른 전송
  - IP와 유사, PORT와 체크섬만 추가

• 사용 예시:
  - 실시간 게임, 화상통화 등에 적합

• 결론:
  - 데이터 전달 및 순서 보장이 중요하지 않은 서비스에 최적

3. 포트와 프로세스 구분

• PORT:
  - 동일 IP 내 프로세스 식별 역할(여러 애플리케이션을 구분)
  - 포트 번호: 0 ~ 65535 할당 가능
  - 잘 알려진 포트: 0 ~ 1023 (사용 자제 권장)

• 예시 포트:
  - FTP: 20, 21
  - TELNET: 23
  - HTTP: 80
  - HTTPS: 443

4. DNS의 역할과 기능

도메인 네임 시스템 (Domain Name System):

• 전화번호부와 유사한 기능

• 도메인 이름을 IP 주소로 변환

• 작동 과정:
  - 도메인 이름 입력 (예: google.com)
  - DNS 서버가 해당 IP 주소 응답 (예: 200.200.200.2)
  - 클라이언트 해당 IP로 접속

• 중요성:
  - 기억하기 어려운 IP 주소 대신 쉬운 도메인 사용 가능