인터넷 네트워크 공부

Chiho Lee·2022년 4월 5일

network

간단히 알아봅시다.

내 컴퓨터와 서버는 어떻게 통신하는가?

IP = 인터넷 프로토콜

Client에서 Server로 데이터를 보낼 때, IP 패킷이란 곳에 데이터를 담아서 보낸다.

출발지 IP, 목적지 IP가 데이터와 함꼐 담겨져있다.

하지만 IP는 한계가 있다.

비연결성 (패킷받을 대상이 없거나 서비스 불능 상태여도 패킷 전송)
비신뢰성 (중간에 패킷이 사라지는 경우, 패킷이 순서대로 안감 (용량문제) )
프로그램 구분 불가능 ( 같은 IP를 사용하는 서버에서 통신하는 어플리케이션이 두개 이상일 경우)

그래서,

TCP (Transmission Control Protocol)

전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol, TCP, 문화어: 전송조종규약)은 인터넷 프로토콜 스위트(IP)의 핵심 프로토콜 중 하나로, IP와 함께 TCP/IP라는 명칭으로도 널리 불린다. TCP는 근거리 통신망이나 인트라넷, 인터넷에 연결된 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간에 일련의 옥텟을 안정적으로, 순서대로, 에러없이 교환할 수 있게 한다.

특징

연결지향

Three Way Handshake

1) 상대에게 통신을 하고 싶다는 메시지를 보낸다. (SYN)
2) 상대는 그 메시지에 대한 응답 + 나도 통신 준비가 되었다는 메시지를 보낸다. (SYN-ACK)
3) 2번에서 받은 메시지에 응답을 보낸다. (ACK)

이와 같은 과정을 통해 나와 상대가 통신준비를 마쳤고, 현재 통신이 연결되어 있음을 보장하게 된다. 기존의 회선교환 방식과 유사하지만 단순히 서로 연결되어 있다는 것만 보장한다.

데이터 전달 보증, 순서 보장, 신뢰성 보장

연결설정을 통해 통신준비를 마치면 이제 서로 데이터를 주고받을 수 있다. 다만 네트워크를 통해서 한 번에 보낼 수 있는 데이터의 양은 제한이 되어 있으므로 분할해서 보내야 된다. 간단히 비유하면 책 한 권 내용을 보내줘야 되는데 이것을 통째로 전송할 수 없으므로 한 장씩 보내는 것으로 생각하면 쉽다.

따라서 분할된 데이터에는 고유번호가 부여되는데 이는 책의 쪽 번호와 같다고 생각하면 된다. 이를 바탕으로 보내는 사람은 현재 몇 쪽을 보낸 것인지 상대에게 알려줄 수 있고, 받는 사람은 다음에 받을 자료가 몇 쪽인지를 알고 보내는 사람에게 요청할 수 있게 된다. 이를 통해 데이터가 제대로 전달됐는지도 알 수 있다. 예를 들어 31쪽을 받을 차례인데 31쪽이 안 오고 다른 데이터가 도착한다면 보내줄 때까지 "31쪽을 보내주세요" 요청하도록 TCP가 설계되어 있다. 그러면 보내는 사람은 상대가 요청한 31쪽을 보내주게 된다. 더불어 47쪽을 보낼 때 알람을 설정하게 되어있는데, 만약 이 알람이 울릴 때까지 받는 사람이 48쪽을 달라고 하지 않으면 역시 데이터가 누락된 것으로 추측할 수 있다. 이를 근거로 보내는 사람은 47쪽을 다시 전송할 수 있다.

이를 위한 TCP의 헤더파일을 살펴보면 목적지주소, 확인응답, 오류검출및복원, 실제데이터 등이 포함되는데 UDP와 구분되는 것이 확인응답(Acknowledge)파일이다. 이것으로 송수신 시 계속 확인응답을 보내어 잘 갔는지, 잘 왔는지 확인을 하여 데이터 신뢰도가 높다. 하지만 데이터 용량이 증가하여 수신속도가 떨어진다는 단점이 따라오게 된다. 물론 그 단점보다는 신뢰성이 높다는 장점이 훨씬 크기 때문에 무시된다.