네트워크 심화

KoEunseo·2022년 9월 8일

CS

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HTTP 메시지 생성
소켓을 통해 전달(네트워크 환경에 연결할 수 있게 만들어진 연결부)
IP패킷을 생성하기 전 TCP 세그먼트 생성
TCP/IP 패킷 이더넷 프레임워크에 포함되어 서버로 전송

TCP vs UDP

TCP UDP

연결지향 비연결

데이터 전달 보증 데이터전달 미보증

순서 보장 순서 미보장

신뢰성 단순하고 빠름, 실시간 스트리밍에 사용

TCP	UDP
연결지향	비연결
데이터 전달 보증	데이터전달 미보증
순서 보장	순서 미보장
신뢰성	단순하고 빠름, 실시간 스트리밍에 사용

OSI 7 Layers

음 여기에 대해서는 전에 언급한 적이 있어서 그 내용으로 대체하면 좋을것같다.

HTTP/네트워크 기초 노트정리본에서 발췌
https://velog.io/@koyk0408/HTTP%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC-%EA%B8%B0%EC%B4%88

1계층: Physical, 물리계층. 전기신호를 주고받는다.(리피터: 전기신호를 증폭. 원래 신호로 복원한다.)
2계층: Data Link, 인접 시스템 간 데이터를 전송한다.(브리지)
3계층: Network, 단말 간 데이터 전송을 위해 최적의 경로를 제공한다.(라우터. IP패킷 전송)
4계층: Transport, 종단시스템 간 투명한 데이터(신뢰성있는) 전송.(TCP/UDP)
5계층: Session, 대화...라고 했는데ㅎ
6계층: Presentation, 표현계층. 데이터의 형식을 어떻게 표현하느냐 하는 문제. 보안관련.
7계층: Application, 응용계층. 사용자와 네트워크 간 연결, 데이터 생성.

각 계층은 독립적. 데이터를 전송할때는 상위->하위로 각 계층에서 헤더를 추가하여 전달되고 데이터를 전달받을때는 하위->상위로 각 계층에서 헤더를 제거해나가면서 이루어진다. 전자는 캡슐화, 후자는 역캡슐화라고 한다.

TCP/IP 4계층

1계층: 네트워크 인터페이스 계층(물리+데이터링크)
물리주소(MAC)사용. LAN, 패킷망
2계층: 인터넷계층(네트워크)
통신 노드 간 IP패킷 전송 및 라우팅. IP, ARP(IP(논리주소)->MAC(물리주소)), RARP(ARP의 반대. MAC->IP)
3계층: 전송계층
통신 노드간 연결 제어, 신뢰성있는 데이터 전송. TCP/UDP
4계층: 어플리케이션 계층(세션+표현+응용)
TCP/UDP기반 응용프로그램 구현. FTP(원격파일전송), HTTP, SSH

HTTP

HTTP/1.1, HTTP/2 : TCP
HTTP/3 : UDP

클라이언트 서버 구조
: 요청하면 응답한다.
무상태 프로토콜, 비연결성
: 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않는다.
무상태는 갑자기 클라이언트 요청이 증가해도 서버를 대거 투입할 수 있다. 응답 서버를 쉽게 바꿀 수 있어 무한한 서버 증설이 가능하다.
무상태에서는 클라이언트가 요청하면 필요한 데이터를 다 담아서 보내기 때문에 아무 서버나 호출해도 괜찮다.
비연결성을 가지는 http에서는 필요할때만 연결을 유지하기 때문에 최소한의 자원으로 서버 유지가 가능하다.
기본적으로 http는 연결을 유지하지 않는 모델이다.
HTTP 메시지
단순함, 확장 가능

Representation Headers

HTTP 메시지: header + body
body: message body 통해 표현 데이터 전달
이 데이터를 실어 나르는 부분을 페이로드라고 함
표현: 요청이나 응답에서 전달할 실제 데이터를 뜻한다.
표현 헤더: 표현 데이터를 해석할 수 있는 정보 제공
데이터유형(html, json), 데이터길이, 압축정도 etc..

헤더 형식: `<field-name> : <field-value>`

//<표현헤더>--------------
Content-Type: text/html;charset=UFT-8 
//Content-Type 표현 데이터의 형식//Content-Encoding 표현 데이터의 압축방식//Content-Language 표현데이터의 자연언어
Content-Length: 3423
//Content-Length 표현데이터의 길이
//<표현데이터>-----------
<html>
  <body>...</body>
</html>

요청에서 사용되는 헤더

From
유저 에이전트의 이메일 정보. 검색엔진에서 주로 사용
Referer
현재 요청된 페이지의 이전 웹 페이지 주소. 유입경로 수집.
referrer의 오탈자임
User-Agent
클라이언트의 애플리케이션 정보. 통계 정보. 어떤 종류의 브라우저에서 장애가 발생하는지 파악 가능.
Host
요청한 호스트 정보(도메인)
필수 헤더.
하나의 서버가 여러 도메인을 처리해야 할 때 호스트 정보를 명시하기 위해 사용
하나의 IP주소에 여러 도메인이 적용되어 있을 때 호스트 정보 명시하기 위해 사용
Origin
서버로 POST 요청 보낼때 요청을 시작한 주소를 나타낸다.
요청을 보낸 주소와 받는 주소가 다르면 CORS error
응답 헤더의 Access-Control-Allow-Origin
Authorization
인증 토큰을 서버로 보낼 때 사용하는 헤더
토큰종류+실제토큰문자 형식으로 전송

응답에서 사용되는 헤더

Server
요청을 처리하는 ORIGIN 서버의 소프트웨어 정보

Server: Apache/2.2.22 (Debian)
Server: nginx

Date
메시지가 발생한 날짜와 시간

Date: Tue, 15 Nov 1994 08:12:31 GMT

Location
페이지 리디렉션
웹 브라우저는 3xx 응답의 결과에 Location 헤더가 있으면, Location 위치로 리다이렉트(자동 이동)
201(Created): Location 값은 요청에 의해 생성된 리소스 URI
3xx(Redirection): Location 값은 요청을 자동으로 리디렉션하기 위한 대상 리소스를 가리킴
Allow
허용 가능한 HTTP 메서드
405(Method Not Allowed)에서 응답에 포함

Allow: GET, HEAD, PUT

Retry-After
유저 에이전트가 다음 요청을 하기까지 기다려야 하는 시간
503(Service Unavailable): 서비스가 언제까지 불능인지 알려줌

Retry-After: Fri, 31 Dec 2020 23:59:59 GMT(날짜 표기)
Retry-After: 120(초 단위 표기)

참고https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HTTP_header_fields

Content negotiation

협상 헤더는 요청시에만 사용된다.
Accept: 클라이언트가 선호하는 미디어 타입 전달
Accept-Charset: 클라이언트가 선호하는 문자 인코딩
Accept-Encoding: 클라이언트가 선호하는 압축 인코딩
Accept-Language: 클라이언트가 선호하는 자연언어

헤더에 원하는 콘텐츠에 대한 우선순위를 지정할 수 있다.
1부터 0까지 우선순위를 부여한다.

Accept-Language: ko-KR,ko;q=0.9,en-US;q=0.8,en;q=0.7
생략하는 경우 1. 위에서 KO-KR은 1이라 생략됨
1. ko-KR;q=1
2. ko;q=0.9
3. en-US;q=0.8
4. en;q=0.7

HTTPS

HTTP Secure의 약자이다.
요청과 응답으로 오가는 내용을 암호화한다.

SSL/TLS 프로토콜

CA를 통한 인증서 사용
브라우저가 서버의 응답+서버의 신원을 보증하는 인증서를 확인한다.
인증서 발급 기관을 CA(Certificate Authority)라 함
서버는 인증서를 발급받기 위해 CA로 서버의 정보와 공개키를 전달한다. CA는 서버의 공개키와 정보를 CA의 비밀키로 암호화해 인증서를 발급한다.
대칭키, 공개키 암호화 방식 모두 사용
사용자는 위의 과정을 통해 공개키를 확보한다. 이 공개키는 클라이언트와 서버가 함께 사용하게 될 대칭키를 주고받을때 쓰게 된다.

실습

mkcert
https://github.com/FiloSottile/mkcert

Homebrew를 통해 설치(macOS)

brew install mkcert

인증서 생성

로컬을 인증된 발급기관으로 추가

mkcert -install
//비번 치라고 나오는데 컴퓨터 비번 치면 됨

로컬환경에 대한 인증서

mkcert -key-file key.pem -cert-file cert.pem localhost 127.0.0.1 ::1

localhost, 127.0.0.1(IPv4), ::1(IPv6)에서 사용할 수 있는 인증서
cert.pem, key.pem이라는 파일이 생성되었다.

⚠️ key.pem은 개인키임. git에 커밋되면 안된다.

HTTPS 서버 작성

node.js 환경에서 https 내장 모듈을 이용해서 작성 가능하다. express.js를 통해서 만들수도 있다.
방금 생성한 인증서 파일들을 HTTPS 서버에 적용해주는 작업이 선행되어야한다.

__dirname은 현재 실행 중인 파일 경로를 말하는 것으로, 절대경로를 넣어주면 된다.

로컬은 인증된 발급기관으로 등록이 되어있고, 인증서는 서버와 같은 경로에 있어야 한다.

node.js

const https = require('https');
const fs = require('fs');
https
  .createServer(
    {
      key: fs.readFileSync(__dirname + '/key.pem', 'utf-8'),
      cert: fs.readFileSync(__dirname + '/cert.pem', 'utf-8'),
    },
    function (req, res) {
      res.write('OPEN https server now :)');
      res.end();
    }
  )
  .listen(3001);

express.js

const https = require('https');
const fs = require('fs');
const express = require('express');
const app = express();
https
  .createServer(
    {
      key: fs.readFileSync(__dirname + '/key.pem', 'utf-8'),
      cert: fs.readFileSync(__dirname + '/cert.pem', 'utf-8'),
    },
    app.use('/', (req, res) => {
      res.send('OPEN https server now :)');
    })
  )
  .listen(3001);

ngrok으로 터널링도 가능하다.

HTTP로 만들어진 서버를 HTTPS 프로토콜로 터널링 해주는 프로그램이라고 함!
https://ngrok.com/

KoEunseo

주니어 플러터 개발자의 고군분투기

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Web Server 기초

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네트워크 심화

CS

TCP vs UDP

OSI 7 Layers

TCP/IP 4계층

HTTP

Representation Headers

헤더 형식: `<field-name> : <field-value>`

요청에서 사용되는 헤더

응답에서 사용되는 헤더

Content negotiation

HTTPS

SSL/TLS 프로토콜

실습

Homebrew를 통해 설치(macOS)

인증서 생성

HTTPS 서버 작성

node.js

express.js

ngrok으로 터널링도 가능하다.

Web Server 기초

웹표준&접근성

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OSI 7 Layers

TCP/IP 4계층

HTTP

Representation Headers

헤더 형식: <field-name> : <field-value>

요청에서 사용되는 헤더

응답에서 사용되는 헤더

Content negotiation

HTTPS

SSL/TLS 프로토콜

실습

Homebrew를 통해 설치(macOS)

인증서 생성

HTTPS 서버 작성

node.js

express.js

ngrok으로 터널링도 가능하다.

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헤더 형식: `<field-name> : <field-value>`