이 글은 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 - 김영한 님의 강의를 듣고 정리하는 글입니다.
인터넷 네트워크
인터넷 통신
- 인터넷망에서 컴퓨터들은 어떻게 통신을 할까??
클라이언트에서 서버로 데이터를 송신할 때, 중간에 수 많은 노드라고 하는 서버들을 거쳐서 데이터를 보내게 된다.
그렇다면 어떤 방법을 통해서 데이터들이 보내질까??
IP (인터넷 프로토콜)
클라이언트와 서버 컴퓨터에 대한 주소를 부여해서 데이터의 출발지와 목적지를 판단하자.
IP(인터넷 프로토콜) 역할
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지정한 IP 주소(IP Address)에 데이터를 전달
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패킷(Packet)이라는 통신 단위로 데이터를 전달
클라이언트에게 IP 주소, 서버에게 IP 주소를 부여하여, 메시지를 보낼 때, 최소한의 규칙이 있게 보낼 수 있는데 IP 패킷 이라는 규칙을 통해 메시지를 보낸다.
IP 패킷 안에는 출발지의 IP 주소, 목적지의 IP 주소, 메시지 내용이 있다.
주의!! 요청할 때와 응답할 때 서로 다른 인터넷 망 노드들을 거쳐서 전달될 수 있음
IP 프로토콜의 한계
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비연결성
- 패킷을 받을 대상이 없거나 서비스 불능 상태여도 패킷 전송
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비신뢰성
- 중간에 패킷이 사라지거나, 패킷이 순서대로 안 올 수 있음
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프로그램 구분
- 같은 IP 주소를 사용하는 서버에서 통신하는 애플리케이션이 둘 이상이라면??
- 내 컴퓨터에 웹 브라우저를 열고, 게임하는 것도 키고, 동영상도 보는 경우라면??
- 같은 IP 주소를 사용하는 서버에서 통신하는 애플리케이션이 둘 이상이라면??
이를 해결하기 위해 TCP, UDP가 있다.
TCP, UDP
인터넷 프로토콜 스택의 4계층
- 애플리케이션 계층 - HTTP , FTP
- 전송 계층 - TCP , UDP
- 인터넷 계층 - IP
- 네트워크 인터페이스 계층
IP 프로토콜에서 중간에 패킷이 손실되거나 순서에 문제가 생기는 부분을 TCP 프로토콜이 해결해줄 수 있다.
- 데이터를 감쌀 때, OS 계층에서 TCP정보를 감싸는데, 해당 출발지 PORT, 목적지 PORT, 전송제어, 순서, 검증 정보 등 데이터를 감싸서 함께 보내진다.
- 따라서 IP 프로토콜에서 해결할 수 없었던 문제들을 TCP에서 해결이 된다.
TCP의 특징
(전송 제어 프로토콜 - Transmission Control Protocl)
- 연결지향 - TCP 3 way handshake
TCP 3 way handshake 순서
- 먼저 클라이언트에서 서버로 SYN(접속 요청) 메시지를 보냄
- 서버에서 SYN + ACK(요청 수락) 메시지를 보냄
- 클라이언트에서 ACK(서버에서 요청 수락) + 데이터 전송 보냄
- 연결이 서로 되고 난 뒤에 데이터를 전송함
- 주의 : 서로 연결되었다고 하지만, 진짜로 연결되는 것이 아닌 개념적으로만 연결 된 것
- 데이터 전달 보증
TCP/IP 에서 데이터를 전송하면 서버에서 데이털르 잘 받았다고 전달 받음
만약 데이터를 전송한 뒤에 데이터를 받았다고 전달이 안되었다면 잘못되었다고 판단
- 순서 보장
패킷1, 패킷2, 패킷3 순서로 전송 -> 패킷1, 패킷3, 패킷2 순서로 도착할 경우 패킷3을 포함하여 그 이후로 보내진 것들을 다 버리고 패킷2 부터 다시 보내라고 전달
서버에서 최적화 할 수 있다. (내부적으로 일어날 수 있음
UDP의 특징
(사용자 데이터그램 프로토콜 - User Datagram Protocol)
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연결지향 X
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데이터 전달 보증 X
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순서 보장 X
-
데이터 전달 및 순서가 보장되지 않지만, 단순하며 빠르다.
예전에는 주로 방송을 송출할 때, 예를 들어서 축구 방송을 할 때 그런 경우 사용했다고 한다.
UDP는 IP와 거의 같으며 + PORT + 체크섬 정도 추가된다.
(체크섬에 대해서는 나중에 따로 정리한다.)
PORT
같은 IP 내에서 프로세스를 구분해주는 역할을 하는 것
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예시
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내 컴퓨터에서 게임을 하면서, 웹 브라우저를 보면 한번에 내 pc가 여러개의 서버와 통신을 한다.
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게임에서 오는 패킷과 웹 브라우저에서 오는 패킷 정보들을 따로 구분해야 할 경우, PORT를 이용
포트 번호
- 0 ~ 65535 할당 가능
- 0 ~ 1023 잘 알려진 포트, 사용하지 않은 것이 좋음
- FTP : 20, 21
- TELNET : 23
- HTTP : 80
- HTTPS : 443
DNS
도메인 네임 시스템(Domain Name System)
- 도메인 명을 IP 주소로 변환
예시 )
- 도메인 명 google.com -> IP 주소 : 200.200.200.2 (DNS 서버에 저장을 함)
- 클라이언트에서 도메인 명 google.com을 입력
- DNS 서버에서 클라이언트에게 IP 주소로 응답을 함 -> 200.200.200.2
- 응답 받은 IP주소로 클라이언트가 접근
참고 : google.com의 IP 주소가 바뀌게 되더라도 DNS 서버에서 IP주소를 수정할 수 있음
