Network #GET #POST #3-wayHandshake

곽서현·2022년 11월 9일

HTTP의 GET, POST

둘 다 HTTP 프로토콜을 이용해서 서버에 무엇인가를 요청할 때 사용하는 방식이다.

📍 GET

요청하는 데이터가 Http Request Message의 Header 부분에 url이 담겨서 전송됨
url 상에 ? 뒤에 데이터가 붙어 request를 보냄 => 전송할 수 있는 데이터의 크기가 제한적
- 보안이 필요한 데이터(비밀번호)에 대해서는 데이터가 그대로 url에 노출되므로 적절하지 않음

www.example.com?id=mommoo&pass=1234 
// ?와 &가 구분자 역할을 해줌
// URI?key1=value1&key2=value2

Body가 빈 상태로 전송되므로 헤더의 내용 중 body 데이터를 설명하는 Content-Type이라는 헤더필드는 들어가지 않는다.

📍 Post

Http Request Message의 Body에 데이터가 담겨서 request가 전송됨
Content-Type이라는 헤더필드가 들어가고 어떤 데이터 타입인지 명시한다.

💡 application/x-www-form-urlencoded // Default
💡 text/plain // text
💡 multipart/form-data // 파일 전송
데이터 크기가 Get 방식보다 크고, Get에 비해 상대적으로 보안이 나은 편이다.
- POST든 GET이든 보내는 데이터는 전부 클라이언트측에서 볼 수 있다. 단지 GET방식은 URL에 데이터가 표시되여 별다른 노력없이 볼 수 있어서지, 두 방식 전부 보안을 생각한다면 암호화 해야한다.

🙄 둘이 뭐가 다른뎁쇼
A. Get은 Select적 성향을 갖고 있어서 서버에서 어떤 데이터를 가져와서 보여주는 용도이다. 반면, Post는 서버의 값이나 상태를 변경(추가)하기 위해서 사용된다.
또한, Get 방식의 요청은 브라우저에서 캐싱할 수 있다. 따라서 Get 방식으로 요청한다면 기존에 캐싱되었던 데이터가 응답될 가능성이 존재한다.
추가로, 캐싱이 기본인 Get은 Post보다 속도가 빠르다는 특징도 있다.

TCP 3-way Handshake

3-Way Handshake 는 TCP의 접속,4-Way Handshake는 TCP의 접속 해제 과정이다.

포트(PORT) 상태 정보
- LISTEN : 서버의 데몬이 떠서 접속 요청을 기다리는 상태
- SYN-SENT : 로컬의 클라이언트 어플리케이션이 원격 호스트에 연결을 요청한 상태
- SYN_RECEIVED : 서버가 원격 클라이언트로부터 접속 요구를 받아 클라이언트에게 응답을 하였지만 아직 클라이언트에게 확인 메시지는 받지 않은 상태
- ESTABLISHED : 3 way-handshaking 이 완료된 후 서로 연결된 상태
- FIN-WAIT1, CLOSE-WAIT, FIN-WAIT2 : 서버에서 연결을 종료하기 위해 클라이언트에게 종결을 요청하고 회신을 받아 종료하는 과정의 상태
- TIME-WAIT : 연결은 종료되었지만 분실되었을지 모를 느린 세그먼트를 위해 당분간 소켓을 열어두고 있는 상태
- CLOSING : 흔하지 않지만 주로 확인 메시지가 전송도중 분실된 상태
- CLOSED : 완전히 종료
플래그 정보
- TCP Header에는 CONTROL BIT(6비트)가 존재하며, 각각의 bit는 "URG-ACK-PSH-RST-SYN-FIN"의 의미를 가진다.
  - 즉, 해당 위치의 bit가 1이면 해당 패킷이 어떠한 내용을 담고 있는 패킷인지를 나타낸다.
SYN(Synchronize Sequence Number) / 000010
💡 연결 설정. Sequence Number를 랜덤으로 설정하여 세션을 연결하는 데 사용하며, 초기에 Sequence Number를 전송한다.
ACK(Acknowledgement) / 010000
💡 응답 확인. 패킷을 받았다는 것을 의미한다. ACK Number 필드가 유효한지 나타내며 양단 프로세스가 쉬지 않고 데이터를 전송한다고 가정하면 최초 연결 설정 과정에서 전송되는 첫번째 세그먼트를 제외한 모든 세그먼트의 ACK 비트는 1로 지정된다.
** 보낸 시퀀스 번호에 TCP 계층에서의 길이 또는 양을 더한 것과 같은 값을 ACK에 포함하여 전송
FIN(Finish) / 000001
💡 연결 해제. 세션 연결을 종료시킬 때 사용되며, 더 이상 전송할 데이터가 없음을 의미한다.

개념

TCP 통신을 이용하여 데이터를 전송하기 위해 네트워크 연결을 설정(Connection Establish) 하는 과정
양쪽 모두 데이터를 전송할 준비가 되었다는 것을 보장하고, 실제로 데이터 전달이 시작하기 전에 한 쪽이 다른 쪽이 준비되었다는 것을 알 수 있도록 한다.
즉, TCP/IP 프로토콜을 이용해서 통신을 하는 응용 프로그램이 데이터를 전송하기 전에 먼저 정확한 전송을 보장하기 위해 상대방 컴퓨터와 사전에 세션을 수립하는 과정을 의미한다.

3-way handshake의 기본 매커니즘

TCP 통신은 PAR을 통해 신뢰적인 통신을 제공한다.

💡 PAR을 사용하는 기기는 ack을 받을 때까지 데이터 유닛을 재전송한다!

수신자가 데이터 유닛(세그먼트)이 손상된 것을 확인하면(Error Detection에 사용되는 transport layer의 checksum을 활용), 해당 세그먼트를 없앤다. 그러면 sender는 positive ack이 오지 않은 데이터 유닛을 다시 보내야한다.

⇒ 이 과정에서 클라이언트와 서버 사이에서 3개의 Segment가 교환되는 것을 확인할 수 있다. 이것이 바로 3-way handshake의 기본 매커니즘이다.

작동방식

Client는 서버와 연결하기 위해 3-way handshake를 통해 연결 요청을 한다.
- Client, Server는 연결 요청을 누가 했느냐에 따라 정해진다. 요청을 먼저 보낸 쪽이 Client, 요청 받는 수신 측이 Server

📍 Step 1(SYN)
클라이언트는 서버와 커넥션을 연결하기 위해 SYN을 보낸다. (seq : x)

송신자가 최초로 데이터를 전송할 때 swquence number를 임의의 랜덤 숫자로 지정하고, SYN 플래그 비트를 1로 설정한 세그먼트를 전송한다.

PORT 상태
Client : CLOSED- SYN_SENT 로 변함
Server : LISTEN

📍 Step 2(SYN+ACK)
서버가 SYN을 받고, 클라이언트로 받았다는 신호인 ACK와 SYN 패킷을 보냄 (seq : y, ACK : x + 1)

접속 요청을 받은 Server가 요청을 수락했으며 접속 요청 프로세스인 클라이언트도 포트를 열어달라는 메세지를 선종(SYN-ACK signal bits set)

ACK number 필드를 시퀀스넘버+1 로 지정하고 SYN과 ACK 플래그 비트를 1로 설정한 세그먼트 전송 (Seq=y, Ack=x+1, SYN, ACK)