네트워크 Socket

박철진·2021년 6월 29일

국비교육 수업정리

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guarded suspension

목적 코드가 어떤 것인가? → getRequest() 같은 경우 목적은 return queue.remove(); 이다
가도 조건이 어떤 것인가? → synchronized while(가드조건) { wait(); } 목적코드;
guarded suspension 패턴
guaded Object(LinkedList<Request>();)의 상태변화를 해야하는 코드가 반드시 존재해야한다.(stateChanging Method)

[자바] Guarded-Suspension 패턴

※위에 내용 정리※

guarded object : queue → private final Queue<Request> queue = new LinkedList<Request>();
guarded method : getRequest()

2.1 목적코드 : queue.remove();

2.2 가드조건 : queue.peek() == null → wait()

2.3 synchronized method() { while(가드조건) { wait() } 목적코드; }
stateChanging method : putRequest() → guarded object의 상태 변화

3.1 synchronized method() { guarded object의 상태 변화코드; notifyAll(); }

LinkedBlockingQueue<>()

take(), put() → 동기화 시켜주고 wait() 까지 지원해준다. 꺼낼게 없으면 못꺼내고 꺼낼게 들어오면 꺼내는 걸 구현할때 사용한다.

네트워크

통신이 가능한 디바이스(인터넷)

client(클라이언트) : 요청하는 쪽
server(서버) : 응답해주는 쪽

IP : 네트워크 상에서 장비를 식별하는 물리적 식별자이다. (인터넷 프로토콜), 장비 식별자
- 프로토콜 : 어떤식으로 요청하면은 어떤식으로 대답해주는거다. 중국집에서 김밥을 시켜먹을 수 없듯이.
port : 장비 안에 동작하는 수많은 프로그램들이 있는데 어떤 프로그램이랑 연결할건지 결정하는 프로세스 식별자이고 논리적 식별자이다. 0 ~ 10000 번호까지는 약속된 port번호가 지정되 있어서 10000번 이상 번호로 port번호를 결정한다. 같은 port번호끼리는 충돌이 일어난다.
OSI 7 Layers : 각 단계마다 헤더가 붙는데 통신 내용에 검증 때문에 붙는다. 총 7개의 헤더가 붙고 헤더를 전기적 신호로 바꿔서 상대방 컴퓨터에게 전달하면서 다시 역순으로 헤더가 제거된다. 마지막으로 DATA만 남게 된다.

TCP

연결형 통신 방식
인터넷
신뢰성 있는 데이터 보장
전화로 예를 들면 상대방이 전화를 받아야 통화가 가능하며, 서로 주고 받는 메세지가 있다. 상대방이 내가 전달하는 메세지를 받았다 라고 확인이 가능하다.
웹은 TCP 방식

UDP

비 연결형 통신 방식
송수신 신호 확인 절차 없음
안정성이 낮고 속도에서 이득
편지로 예를 들면 상대방이 편지를 받았는지 안받았는지 모르며 보낸 편지가 도착하는 날짜도 달라진다.

주소창에 도메인 이름(naver.com)을 넣으면 DNS(Domain name server)로 이동한다. DNS 안 목록에 있는 도메인 이름의 IP 주소를 돌려주고 Server는 돌려받은 IP주소로 다시 요청한다.

NSLookUp

public class NSLookUp {
	public static void main(String[] args) {
		String domain = JOptionPane.showInputDialog(
			"도메인을 입력하시오"
		);
		// IP 나타내는 객체
		InetAddress inetaddr[] = null;
		
		try {
			inetaddr = InetAddress.getAllByName(domain);
		} catch(UnknownHostException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
		for(int i = 0; i < inetaddr.length; i++) {
			System.out.println(inetaddr[i].getHostName());
			System.out.println(inetaddr[i].getHostAddress());
			System.out.println(inetaddr[i].toString());
			System.out.println("---------------------------");			
		}
	}// main
}

inetaddr = InetAddress.getAllByName(domain); →
getHostName() : 도메인 이름
getHostAddress() : 아이피 번호
toString() : 호스트 네임 / 호스트 어드레스
복수개의 IP로 구성되어 있다보니깐 배열 형태로 돌려준다
도메인주소.com:80 → 80번 port로 연결한다. 웹사이이트들은 80번 포트를 쓰기로 약속이 되어있다.

EchoClient / EchoServer

public class EchoServer {
	public static void main(String[] args) {
		Socket sock = null;
		
		OutputStream out = null;
		OutputStreamWriter osw = null;
		PrintWriter pw = null;
		
		InputStream in = null;
		InputStreamReader isr = null;
		BufferedReader br = null;
		
		try {
			ServerSocket server = new ServerSocket(10001);
			System.out.println("접속을 기다립니다.");
			
			sock = server.accept();
			InetAddress inetaddr = sock.getInetAddress();
			System.out.println(
				inetaddr.getHostAddress() + " 로 부터 접속하였습니다."
			);
			
			out = sock.getOutputStream();
			in = sock.getInputStream();
			
			osw = new OutputStreamWriter(out);
			pw = new PrintWriter(osw);
			
			isr = new InputStreamReader(in);
			br = new BufferedReader(isr);
			
			String line = null;
			
			while( (line = br.readLine()) != null ) {
				System.out.println(
					"클라이언트로 부터 전송받은 문자열 : " + line
				);
				pw.println(line);
				pw.flush();				
			}
			System.out.println(line);
		} catch(Exception e) {
			System.out.println(e);			
		} finally {
			try {
				br.close();
			} catch(Exception e) {}
			try {
				isr.close();
			} catch(Exception e) {}
			try {
				in.close();
			} catch(Exception e) {}
			try {
				pw.close();
			} catch(Exception e) {}
			try {
				osw.close();
			} catch(Exception e) {}
			try {
				out.close();
			} catch(Exception e) {}
			try {
				sock.close();
			} catch(Exception e) {}
		}
	} // main
}

public class EchoClient {
	public static void main(String[] args) {
		Socket sock = null;
		
		OutputStream out = null;
		OutputStreamWriter osw = null;
		PrintWriter pw = null;
		
		InputStream in = null;
		InputStreamReader isr = null;
		BufferedReader br = null;
		
		BufferedReader keyboard = null;
		InputStreamReader keyIsr = null;
		
		try {
			sock = new Socket("127.0.0.1", 10001);
			
			keyIsr = new InputStreamReader(System.in);
			keyboard = new BufferedReader(keyIsr);
			
			out = sock.getOutputStream();
			in = sock.getInputStream();
			
			osw = new OutputStreamWriter(out);
			pw = new PrintWriter(osw);
			
			isr = new InputStreamReader(in);
			br = new BufferedReader(isr);
			
			String line = null;
			
			while( (line = keyboard.readLine()) != null ) {
				if(line.equals("quit")) break;
				pw.println(line);
				pw.flush();
				String echo = br.readLine();
				System.out.println("서버로부터 전달받은 문자열 : " + echo);
			}
			pw.close();
			br.close();
			sock.close();			
		} catch(Exception e) {
			System.out.println(e);
		} finally {
			try {
				keyboard.close();
			} catch (Exception e) {}
			try {
				keyIsr.close();
			} catch (Exception e) {}
			try {
				br.close();
			} catch (Exception e) {}
			try {
				isr.close();
			} catch (Exception e) {}
			try {
				in.close();
			} catch (Exception e) {}
			try {
				pw.close();
			} catch (Exception e) {}
			try {
				osw.close();
			} catch (Exception e) {}
			try {
				out.close();
			} catch (Exception e) {}
			try {
				sock.close();
			} catch (Exception e) {}
		}
	} // main
}

서버 먼저 실행하고 클라이언트 실행하기

실행 결과

ServerSocket : 포트 번호로 접속 가능하다. 생성자에 10001은 포트 번호

server.accept() : 서버 소켓에 accept되면서 클라이언트가 접속할때까지 블로킹 상태가 된다.(Not Runnable 상태)

new Socket("127.0.0.1", 10001); : new Socket(ip, port);

전화기는 내가 통화하고자는 하는 상대방을 나타낸다. 전화번호를 누르고 통화 버튼을 누르면 전화가 되지만 어떻게 작동하는지 모른다. 전화번호의 역할은 상대방의 장비를 찾는다. → socket 내가 통신하고자 하는 상대방을 역할이다. 전화기를 통해서 말을 전하고 상대방을 대신하는 것처럼.
OSI 7계층에서 일들을 Socket이 알아서 해준다.
Socket 생성됬다 = 접속했다. Server Socket이 appept 해야 접속이 가능하다. 크랄이언트와 서버에서 소켓을 서로 만들어줘야 접속이 가능하다.
서버에서 getInetAddress() 뽑아냈다는건 클라이언트에 IP 주소를 가져온다.
while( (line = br.readLine()) != null ) 읽을게 있을때까지 readLine()에서 블로킹 된다.
양쪽이 스트림이 완성되어 있는 상태에서 readLine() 에서 멈춰있다. 키보드로 입력하면 서버의 readline으로 line이 출력이 되고 클라이언트에 readline으로 넘어가고 콘솔창에 출력되고 난 다음 키보드로에서 대기한다.

out → osw → pw / in → isr → br / soket 순으로 만들어지기 때문에 역순으로 close() 해준다.

Client

in : socket에서 나오는건 뽑아낸다는 말이기 때문에 방향성을 socket에서 나오는 방향이다.
isr : byte를 char로 읽을 수 있게 해준다.
br : readLine은 char로 읽어들인다.
echo(String) :
- System.out :
- console :

out : 소켓에서 뽑아낸 아웃풋스트림은 소켓에 쓰는 역할.
osw : PrintWriter의 char를 getOutputStream byte로 읽을 수 있게 바꿔준다
pw : char 연산.
line(String) : keyborad에서 뽑아낸다.
- System.in : 키보드에서 읽어낸다
- keyIsr : InputStreamReader(System.in);
- keyborad : BufferedReader(keyIsr); readLine() 발생
조건문에서 처음 블로킹이 생긴다. 읽을게 생기면 line을 만들어내고 println하고 out까지 진행한다. → br String echo = br.readLine();에서 대기한다.
이 코드에서 중요한건 어디에서 멈추냐이다.

Server

한바퀴 돌고 br에 br.readLine(); 에서 대기한다.

echo란 메아리다.

echo 서버란, 클라이언트가 전송해 주는 데이터를 그대로 되돌려 전송해 주는 기능의 서버를 의미한다.
클라이언트가 서버로 데이터를 전송하면 서버는 그 데이터를 받았다가 그대로 다시 되돌려 보내준다.

박철진

개발자를 위해 기록하는 습관

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