내 마음대로 네트워크 시리즈 - 1

김경준·2025년 11월 30일

네트워크

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소스코드

https://github.com/kyeongjun-dev/network

개요

이 시리즈를 왜 쓰는가?

MSA 형태의 서비스들에서 best practice가 있다. client의 timeout과 server의 keep-alive 상태 등을 설정하는 좋은 예시들이 있다.
그러다가 문득 '그럼 어떤 상태에서 의도한 에러를 발생시킬 수 있을까?'라는 생각이 들었고, 이를 실천해보기 위해 이 시리즈를 작성하게 됐다.
주 목적은 미래의 내가 보기 위해서다.

시리즈 초반에는 실무에 도움이 될 수 있나 싶겠지만, 실제로 많은 도움이 됐고, 수많은 5xx에러를 없앴다.

소켓 연결 테스트 해보기

소켓 연결은 어떻게 되나?

server가 소켓을 열어두고, client가 서버로 접속한다. 실제 코드로 간단하게 테스트 해보자. (소스코드 : 레포 01 디렉토리)

먼저 client 코드다. 간단히 로컬호스트(127.0.0.1)의 30000 포트로 접속한다.

import socket

try:
    # AF_INET : ipv4 사용, SOCK_STREAM : tcp 사용
    client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    client_socket.connect(('127.0.0.1', 30000))
    print("서버에 연결 시도...")
except ConnectionRefusedError:
    print("서버에 연결할 수 없습니다. 서버가 이미 종료된 것 같습니다.")
except Exception as e:
    print(f"오류가 발생했습니다: {e}")
finally:
    client_socket.close()

다음은 server 코드다. 간단히 30000번 포트로 소켓을 열고, client의 연결을 기다린다.

import socket

# 서버 소켓 생성
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind(('127.0.0.1', 30000))
server_socket.listen()

try:
    # accept()는 클라이언트가 연결할 때까지 여기서 실행을 멈춤(blocking)
    client_socket, addr = server_socket.accept()
    print(f"{addr} 에서 접속했습니다.")
    
    # 연결 성공 후 로직 (여기서는 간단히 연결 종료)
    client_socket.close()
except Exception as e:
    print(f"오류가 발생했습니다: {e}")

finally:
    # 소켓 정리
    server_socket.close()
    print("서버 소켓을 닫았습니다.")

실제로 server.py, client.py 순서로 다른 터미널 창에서 실행해보면 아래와 같이 단순히 연결에 성공한 뒤, 바로 연결을 종료한다.

python3.13 client.py
서버에 연결 시도...

// 이걸 먼저 실행
python3.13 server.py
('127.0.0.1', 50460) 에서 접속했습니다.
서버 소켓을 닫았습니다.

문제점이 뭔가?

위의 01번 상황에서는 여러 문제가 있다.
1. server가 기약없이 계속 client를 기다린다.
2. client는 연결에 실패하면 바로 연결을 종료한다.

// server.py를 실행하지 않고, 바로 client.py를 실행했을 때
python3.13 client.py
서버에 연결할 수 없습니다. 서버가 이미 종료된 것 같습니다.

이를 개선해보자.

타임아웃 설정하기

client와 server에 타임아웃을 설정해보자. (소스코드 : 레포 02 디렉토리)

먼저 server 코드다. timeout_duration에 설정한 10초만큼 대기한다.

import socket

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.bind(('127.0.0.1', 30000))
server_socket.listen()

timeout_duration = 10  # 총 대기 시간 (초)

try:
    # 서버 소켓이 클라이언트의 접속을 기다리는 시간을 timeout_duration으로 설정
    server_socket.settimeout(timeout_duration)
    
    client_socket, addr = server_socket.accept()
    print(f"{addr} 에서 접속했습니다.")
    
    client_socket.close()
except Exception as e:
    print(f"오류가 발생했습니다: {e}")

finally:
    server_socket.close()
    print("서버 소켓을 닫았습니다.")

실제로 02/server.py를 실행한 뒤, 10초동안 아무것도 안하면 아래와 같이 timeout 에러를 출력하고 종료된다.

python3.13 server.py
오류가 발생했습니다: timed out
서버 소켓을 닫았습니다.

다음은 client 코드다. ConnectionRefusedError 에러가 발생하면, while 반복문으로 새롭게 소켓을 생성한 뒤, 1초마다 연결을 재시도한다.

import socket
import time

timeout_duration = 10  # 총 대기 시간 (초)
start_time = time.time() # 시작 시간 기록

# 반복문을 돌면서 소켓을 신규로 생성해서 연결 시도
while True:
    try:
        client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        
        # 타임아웃 설정 (연결 과정 자체가 느린 경우를 대비)
        client_socket.settimeout(5)

        client_socket.connect(('127.0.0.1', 30000))
        print("서버에 연결 시도...")

        # 연결 성공 시 반복문 탈출
        break
    except ConnectionRefusedError:
        print("서버에 연결할 수 없습니다. 1초 후 재시도 합니다.")

        # 재시도 하는 로직 추가
        time.sleep(1)
        if time.time() - start_time > timeout_duration:
            print(f"{timeout_duration}초를 초과해서 종료합니다.")
            break
    except Exception as e:
        print(f"오류가 발생했습니다: {e}")
    finally:
        client_socket.close()

# 연결 성공 후 로직 (예: client_socket이 닫히지 않은 경우)
if client_socket and client_socket.fileno() != -1:
    # 여기서 데이터 통신 로직 수행
    try:
        # 예시: 데이터 전송
        # client_socket.sendall(b'Hello')
        pass
    finally:
        client_socket.close()

02/client.py를 먼저 실행한 후, 02/server.py를 실행하면 아래와 같이 재시도 하다가 연결에 성공하고, 연결을 종료한다.