IP(인터넷 프로토콜) 주소를 컴퓨터에 부여하여 복잡한 인터넷 망 속 수많은 노드(서버 컴퓨터)를 지나 데이터가 목적지까지 무사히 전달되게 한다.
IP Packet
IP는 지정한 IP Addredd에 Packet이라는 통신단위로 데이터를 전달한다.
IP Packet은 소포로 비유할 수 있다.
우체국 송장처럼 데이터를 무사히 전송하기 위해 출발지 IP, 목적지 IP와 같은 정보가 들어있다.
Packet 단위로 전송하면 노드들은 목적지 IP에 도달하기 위해 서로 데이터를 전달한다.
이를 통해 복잡한 인터넷 망 사이에서도 정확한 목적지로 Packet을 전송할 수 있다.
서버 역시 IP Packet을 이용해 클라이언트에 응답을 전달한다.
IP와 IP Packet - IP 프로토콜 한계
비연결성
- 패킷을 받을 대상이 없거나 서비스 불능 상태여도 클라이언트는 서버의 상태를 파악할 방법이 없기 때문에 패킷을 그대로 전송한다.
비신뢰성
- 중간에 있는 서버가 데이터를 전달하던 중 장애가 생겨 패킷이 중간에 소실되어도 클라이언트는 이를 파악할 방법이 없다.
- 전달할 데이터의 용량이 클 경우 패킷 단위로 나눠 데이터를 전달하게 되는데 패킷들은 중간에 서로 다른 노드를 통해 전달될 수 있다. 이렇게 되면 클라이언트가 의도하지 않은 순서로 서버에 패킷이 도착할 수 있다.
TCP vs UDP
IP 보다 더 높은 계층에 TCP가 존재하기 때문에
IP의 한계를 보완할 수 있다.
TCP/IP 모델이 OSI 모델보다 먼저 개발되었으며 각 모델의 계층이 정확하게 일치하지는 않는다.
예시) 채팅 프로그램에서 메시지를 보낼 때
Socket: 네트워크 환경에 연결할 수 있게 만들어진 연결부
HTTP 메시지 생성 -> Socket을 통해 전달 -> TCP 세그먼트 생성 -> IP 패킷 생성 -> TCP/IP패킷을 물리 계층을 지나기 위해 이더넷 프레임 워크에 포함 -> 물리 계층을 지나 서버로 전송
TCP 세그먼트
IP 패킷의 출발지 IP와 목적지 IP 정보를 보완할수 있는
출발지 PORT, 목적지 PORT, 전송 제어, 순서, 검증 정보 등을 포함한다.
TCP 특징
전송 제어 프로토콜 (Transmission Control Protocol)
연결 지향 - TCP 3 way handshake (가상 연결)
TCP는 장치들 사이에 논리적인 접속을 성립하기 위해 3 way handshake를 사용하는 연결지향형 프로토콜이다.
SYN: Synchronize (동기)
ACK: Acknowledgment (승인)
연결방식
- 클라이언트는 서버에 접속을 요청하는 SYN 패킷을 보냄
- 서버는 요청을 수락한다는 SYN 과 ACK가 설정된 패킷을 발송하고 응답을 기다림
- 클라이언트가 서버에게 ACK를 보내면 연결이 성립되고 데이터 전송 가능
(서버가 꺼져있다면 클라이언트가 SYN을 보내고 응답이 없기 때문에 데이터를 보내지 않음)
데이터 전달 보증
TCP는 데이터 전송이 성공적으로 이루어진다면 이에 대한 응답을 돌려준다
순서 보장
만약 패킷이 순서대로 도착하지 않는다면 TCP 세그먼트에 있는 정보를 토대로 다시 패킷 전송을 요청할 수 있다.
UDP 특징
사용자 데이터그램 프로토콜 (User Datagram Protocol)
UDP는 IP 프로토콜에 PORT, 체크섬 필드 정보만 추가된 단순한 프로토콜이다.
- 체크섬(checksum): 중복 검사의 한 형태로, 오류 정정을 통해, 공간(전자 통신)이나 시간(기억 장치) 속에서 송신된 자료의 무결성을 보호하는 단순한 방법
TCP보다 신뢰성은 낮지만 3 way handshake 방식을 사용하지 않기 때문에 빠른 속도를 보장한다.
HTTP3는 UDP를 사용하며 이미 여러 기능이 구현된 TCP보다는 커스터마이징이 가능하다는 장점이 있다.
메타인지
🎯 오늘의 학습목표
- HTTP 기반, TCP/IP 기반 네트워크 흐름에 대해 이해할 수 있다.
- HTTP 기본 동작과 특징에 대해 이해할 수 있다.
- HTTP 헤더의 역할에 대해 이해할 수 있다.
- 캐시가 왜 필요한 지 알 수 있다.
😎 학습할 내용 중에 알고 있는 것
HTTP, 캐시, IP
✏️ 오늘 새롭게 학습한 것
IP Packet, HTTP 주요헤더, 프록시 캐시
🧷 오늘 학습한 내용 중 아직 이해되지 않은 부분
캐시 검증 헤더와 조건부 요청부분
💡 이해되지 않은 내용을 보완하기 위해 무엇을 할까
키워드 적으며 동작순서를 살펴본다.
