[JAVA WAS] Port 분석

Zoonmy·2024년 6월 24일

JAVA WAS

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Vanila Java 를 사용한 WAS 서버 구축 프로젝트를 하면서, 소켓 통신에 대해 배우게 되었다.

이 프로젝트를 하면서, Day 가 질문한 점이 있어 정리해보았다

Day : 서버 포트는 8080으로 열었는데 왜 Port가 자꾸 이상하게 뜰까요?!

첫번째 실행
New Client Connect! Connected IP : /0:0:0:0:0:0:0:1, Port : 53877
New Client Connect! Connected IP : /0:0:0:0:0:0:0:1, Port : 53878
...

두번째 실행
New Client Connect! Connected IP : /0:0:0:0:0:0:0:1, Port : 53893
New Client Connect! Connected IP : /0:0:0:0:0:0:0:1, Port : 53894
...

Client가 접속한 포트는 8080이어야 하는데 왜 53877 ... 와 같은 포트번호가 뜨는 건가요?

부끄럽지만.. 데이의 학습을 위해 정리해본 자료를 적어본다..
https://profuse-aftershave-ac6.notion.site/Client-Port-8080-e2e1f2e3e1f240e4b159cacd975b3feb?pvs=4

💾 서버 Socket의 Port는 8080!

private static final int DEFAULT_PORT = 8080;

...

port = DEFAULT_PORT;  // PORT 번호를 8080으로 설정!

...

ServerSocket listenSocket = new ServerSocket(port); // Socket을 생성!

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log를 보면, 내가 설정해둔 port 값인 8080이 정상적으로 들어가서 수행된다!

⭐️ Socket..? HTTP..? Port..? 그게 뭔데요!!!

사실 헷갈리는 것은 당연합니다!
모두 다 네트워크 용어니까요~ 한 번에 이해하는 게 천재랍니다.
그래도 이해를 돕기 위해 제가 차근차근 설명해볼게요~

1️⃣ HTTP 통신을 알아야 해요!

http 통신은 [ HTTP Protocol ] 이라고 불려요
Protocol..? 뭣…?!?! 그게먼데!!!
- Protocol이란 말그대로 “약속” 이에요
- 밑의 예시로 Protocol이라는 약속을 쉽게(?) 설명해볼게요

[ 대화 Protocol(약속) ]

1) 질문자가 인사를 한다.
2) 인사를 해야 한다.

라고 Protocol(약속)을 정의해볼게요!

[ ⭕️ 대화 약속이 지켜진 경우 ]
나 : 데이~ 굿모닝입니다!
데이 : 네~ 굿모닝이에요~

[ ❌ 대화 약속이 지켜지지 않은 경우 ]
나 : 데이 ~ 굿모닝입니다!
데이 : ... [아무 응답도 하지 않음]
나 : ... [왜 데이가 대답을 안하지... 계속 기다림..]

살짝쿵.. 감이 오시나요???
- ⭕️ 대화 약속이 지켜진 경우에는 대화가 잘 이어지고 있어요
- ❌ 대화 약속이 지켜지지 않은 경우에는 대화가 이어지지 않아요.. 저는 계속 데이의 대답을 기다리죠..

아래는 HTTP 통신 Protocol “약속” 이에요

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왼쪽 : Client / 오른쪽 : Server
아래처럼 약속을 정리할 수 있을 것 같아요!

[ HTTP 통신 약속]

1) Client(쭌마이)가 Server(데이)로 Request(인사)를 보낸다.
2) Server(데이)가 Client(쭌마이)에게 Response(인사)를 보낸다.

→ 그러면 Server가 Request를 보내고 싶을 때는요..??

Server(데이) : 나도 준마이(Client)한테 인사하고싶어... 

> http protocol은 Server -> Client 통신을 지원하지 않아요!

HTTP 통신은 Client가 보내야만 Server가 대답할 수 있어요ㅠㅠㅠ → 완전 별로!
- 그러다 보니, 새로운 통신 수단이 필요하게 됐어요

2️⃣ http 통신의 단점을 보완하기 위해 소켓 통신이 나왔어요!

아래는 소켓 통신이에요!

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~~소켓 통신이 나오면서, handshake 방식.. 등등이 나오지만 일단 넘어가요!~~
이제는 서버와 클라이언트의 “양방향” 통신이 가능하게 되었어요!
그림이 조금 어렵죠? 이해 안된다면 내리셔도 돼요! 위의 키워드만 기억하세요

소켓 통신을 통해 "양방향 통신" 이 가능하게 되었다!

✏️ 잠깐 정리!

~~많이 헷갈리죠? ㅠㅠ~~

1) http 통신이란, 하나의 통신 “약속”이다.

2) http 통신의 client → server 간의 단방향 단점을 극복해야하는 통신이 필요했다

3) 단점을 보완한 것이 바로 “소켓 통신”이다!

로 정리할 수 있겠네요

사실 위의 내용도 설명하면 엄청 길지만 대충(?) 요약한 것이랍니다.. ㅠㅠ

Q) 자, 왜 소켓통신을 설명했을까요?

🔎 A) 그래야 port 번호를 이해할 수 있다!

소켓 통신은 뭐라고 했었죠?
- “양방향 통신”!

그러면 이번 WAS 프로젝트에서는 어떻게 동작할까요?

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ServerSocket을 생성 (Port 번호는 8080)

localhost:8080/ 에 접속할 때 마다 Client 소켓이 하나씩 생김!!

위의 경우에는 크게 4개의 소켓이 생길 수 있겠네요

자 거의 다 왔씁니다!! ㅋㅋㅋㅋ ㅠㅠ

🔥 데이가 가장 궁금해하는 Client 소켓의 Port 번호는?!

🥹 : 서버 포트번호는 8080인거 알겠어.. 그러면 client 소켓 번호는 왜 무작위로 생성되는건데??ㅠㅠ

🤯 혹시.. 포트 번호가 무엇을 의미하는걸까요?

Port번호란, “프로세스”를 구분짓기 위한 16비트 크기의 할당이에요!
- 말이 참 어렵죠..? 그러니까 넌 몇번째 프로세스야! 를 할당하기 위한 번호라고 이해하면 될 것 같아요!
- 그러면 0번부터 2^16인 65,536까지 있을 수 있겠네요!

🥹 포트 번호가 뭔지는 알겠어요.. 왜 필요한 건데요 ㅠㅠ???

예제를 한 번 볼까요?

📣 배달의 민족 주문!!

주문 1 : 102동으로 피자 한 판 가져다주세요

📣 배달의 민족 주문!!

주문 2 : 102동으로 파스타 하나 가져다주세요

...

가게 : 102동 "몇 호"로 가져다 달라는 거지?? 
			"몇 호"인지를 알아야 주문을 받지!!!!

여기에서 “몇 호”는 뭘까요?
- 바로 “포트 번호” 입니다!
가게에서 피자랑 파스타를 102동 몇호에 가져다 줘야 할 지 알아야해요!

📣 배달의 민족 주문!!

주문 1 : 102동 402호로 피자 한 판 가져다주세요

📣 배달의 민족 주문!!

주문 2 : 102동 902호로 파스타 하나 가져다주세요

...

가게 : 102동 402호로 피자!

가게 : 102동 902호로 파스타!

이제 주문이 명확해졌어요!

이제 포트 번호가 무엇을 의미하는 지 알겠나요? ㅎㅎ

✅ 각각의 Port 번호는 프로세스를 의미한다!

라고 정리할 수 있을까요? ㅎㅎㅎ

✅ 소켓 통신

✅ 포트 번호

위 2가지에 대해 우린 이미 알고있어요! 그러면 이제 마지막! 왜 client 포트 번호는 8080이 아닌거지?

→ 에 대한 답을 보러 가봅시다!!

두둥!!!!

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포트는 16비트 크기의 프로세스의 할당 이라고 했죠?
- 그래서 0번부터 2^16 (65535)까지 있답니다!
카테고리를 살펴볼까요?
- Well Known Ports
- Registered Ports
- Private Ports

→ 우리가 원하는 답은 Private Ports에 있습니다!!! 하지만, 다른 것들도 보고 가면 좋겠죠?

밑의 설명들을 보게 된다면,

왜 "클라이언트 포트 번호"는 1도 아니고 10도 아니고 100도 아니고 1000도 아니고

6xxxx, 5xxxx 단위인거야?? (6만 얼마, 5만 얼마)

에 대한 답을 할 수 있을 것입니다~!~!!

⭐️ 1) Well Known Port

Well Known Port를 알아야 합니다!

Well Know Ports란?

말 그대로 “잘 알려진 포트” 라는 뜻이에요
아래는 잘 알려진 포트들의 예시에요!
- 그냥 쑤욱 훑어보고 넘어가세요 외울 수 없는 것들이라고 생각합니다 ㅎ…

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0~1023번 까지의 포트는 모두 각자의 역할이 정해져있어요

우리가 자주 쓰는 문자열을 

private final static String HELLO = "hello";

라고 쓰는 것처럼 통신에도 자주 쓰이는 친구들이 있겠죠??

그 친구들을 0번부터 1023번까지 할당해줌으로서

우리는 영국, 미국, 한국, 일본.. 등등 누구이든지간에 상관없이 

- 파일을 다운로드 받을때는 20번 포트! [ FTP ]

- 웹 페이지를 전송할때는 80번 포트! [ HTTP ]

...

이렇게 쓸 수 있는거에요!

하나의 약속인거죠 ㅎㅎ

⭐️ 2) Registered Port

이 포트들은 “등록된 포트” 라고 하는 것들이에요
등록된 포트들은 특정 용도로 사용되기 위해 등록된 포트번호들이에요
외우진 않아도 되지만, 이 포트들 또한 “특정 동작”을 한다고 볼 수 있겠네요

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→ 어! 우리가 사용했던 8080 포트도 보이네요!

⭐️ 3) 대망의 private ports!

앞에서 말했던 0번부터 1023번까지의 well-known ports
1024번부터 49151번까지의 registered ports

들이 있었어요!!

그러면 49152부터 65535까지는 private ports가 되겠네요

Port 번호는 무엇이다? 프로세스를 구분하기 위한 할당이다!

저희가 노트북을 켜면 소켓 통신만 할까요?

- 크롬으로 lucas도 접속한다
- intellij로 코딩도 한다
- 유튜브 뮤직으로 음악도 듣는다
- slack으로 채팅도 한다
...

엄청나게 많은 것들이 이루어지고 있어요!

이러한 프로세스들을 우리는 49152번 부터 65535까지의 포트 번호들로 구분지어서 관리하고 있어요!

그러다 보니까 49152 ~ 65535 사이의 값들이 랜덤하게 지정이 되는 거에요

🔍 Client Socket Port 번호 분석!!

* 첫번째 실행
 
New Client Connect! Connected IP : /0:0:0:0:0:0:0:1, Port : 53877
New Client Connect! Connected IP : /0:0:0:0:0:0:0:1, Port : 53878
...
 
* 두번째 실행

New Client Connect! Connected IP : /0:0:0:0:0:0:0:1, Port : 53893
New Client Connect! Connected IP : /0:0:0:0:0:0:0:1, Port : 53894
 
 ...

실행을 할 때 마다, 우리는 private ports들 중에서 할당되지 않은 번호를 찾아요!
그래서 할당되지 않은 포트 번호들을 client socket의 port 번호로 붙여주는 것이랍니다~~

.. 미약한 설명.. 끝…

Zoonmy

열시미 해야쥐

다음 포스트

[JAVA WAS] Port 분석

JAVA WAS

💾 서버 Socket의 Port는 8080!

⭐️ Socket..? HTTP..? Port..? 그게 뭔데요!!!

1️⃣ HTTP 통신을 알아야 해요!

아래는 HTTP 통신 Protocol “약속” 이에요

2️⃣ http 통신의 단점을 보완하기 위해 소켓 통신이 나왔어요!

아래는 소켓 통신이에요!

✏️ 잠깐 정리!

1) http 통신이란, 하나의 통신 “약속”이다.

2) http 통신의 client → server 간의 단방향 단점을 극복해야하는 통신이 필요했다

3) 단점을 보완한 것이 바로 “소켓 통신”이다!

Q) 자, 왜 소켓통신을 설명했을까요?

🔎 A) 그래야 port 번호를 이해할 수 있다!

🔥 데이가 가장 궁금해하는 Client 소켓의 Port 번호는?!

🤯 혹시.. 포트 번호가 무엇을 의미하는걸까요?

🥹 포트 번호가 뭔지는 알겠어요.. 왜 필요한 건데요 ㅠㅠ???

✅ 각각의 Port 번호는 프로세스를 의미한다!

두둥!!!!

⭐️ 1) Well Known Port

Well Know Ports란?

0~1023번 까지의 포트는 모두 각자의 역할이 정해져있어요

⭐️ 2) Registered Port

⭐️ 3) 대망의 private ports!

Port 번호는 무엇이다? 프로세스를 구분하기 위한 할당이다!

🔍 Client Socket Port 번호 분석!!

[JAVA WAS] 비동기 처리

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