1. 인터넷 네트워크

본 포스팅은 우아한 형제들, 김영한 님의 강의 '모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식' 를 수강 후 정리한 글입니다.

 

 

인터넷 통신

1. 인터넷의 원초적 원리는 클라이언트와 서버, 두 컴퓨터가 데이터를 주고 받는 것

 

2. 인터넷 망은 굉장히 복잡하게 구성돼 있어, 어떠한 규칙을 가져야만 올바르게 통신을 할 수있다.

출처: 강의자료

IP (Internet Protocol)

3. 여기서 어떠한 규칙이란, IP 라는 통신을 위한 최소한의 규칙을 뜻한다. 수많은 노드들 사이에서(위 그림 참조) 'Hello, World'라는 데이터를 올바르게 보낼 수 있는 어떠한 규칙 : IP

 

4. IP의 역할

- 지정한 IP 주소(IP address)에 데이터 전달(클라이언트와 서버 모두 IP 주소를 갖는다)

- 패킷(Packet: Package + Bucket)이라는 통신 단위로 데이터 전달

 

5. IP 패킷 정보는 출발지 IP(나의 IP), 목적지 IP(친구의 IP) 등의 정보를 가진다. 이 패킷은 수많은 노드를 거쳐 목적지(서버 혹은 클라이언트)에 도착한다.

 

6. 출발지와 목적지 IP가 패킷 정보에 존재하기에 전달될 수 있다.

 

IP (Internet Protocol)의 한계

7. 비연결성: 패킷을 받을 대상이 없거나, 서비스 불능 상태여도 패킷은 전송된다.

-> 즉, 상대 서버가 꺼진 상태거나 고장이 나더라도 패킷을 그냥 보내버림

 

8. 비신뢰성: 중간에 패킷이 사라지거나, 여러 패킷을 보냈을 때, 순서대로 패킷이 도착하지 않는 경우

-> 여러 노드를 거쳐 패킷을 보내는데, 중간 노드가 꺼져버린 경우엔 그대로 패킷이 유실된다.

-> 패킷 용량이 너무 클 땐, 패킷을 분리해서 보내는데 이때 순서가 뒤바끼는 문제가 발생할 수 있다.

 

9. 프로그램 구분: 유튜브로 음악을 들으면서 카카오 톡을 보내는 경우

-> 같은 IP에서 여러 프로그램이 돌아가므로 응답을 받았을 때, 어떤 프로그램에 대한 응답인지 구분 할 수 없다.

 

 

출처: 강의 자료

인터넷 프로트콜 스택의 4계층

어플리케이션 계층 - HTTP, FTP

전송 계층 - TCP, UDP

인터넷 계층 - IP

네트워크 인터페이스 계층

 

TCP/UDP (IP의 한계 해결)

10. TCP (Transmission Control Protocol: 전송 제어 프로토콜)

- 신뢰할 수 있는 프로토콜로 현대 대부분 TCP 사용

- 연결 지향: TCP 3 way handshake (가상 연결)

출처: 강의 자료

1) 클라이언트가 서버로 syn 사인을 보내면

2) 서버측에서는 syn + ack 사인을 클라이언트한테 보낸다.

3) 클라이언트도 ack를 보냄으로써, 출발지와 목적지가 현재 연결되어 통신할 수 있음을 확인한다 ( 비연결성 해결 )

 

- 순서 보장 ( 비신뢰성 해결 )

출처: 강의 자료

 

11. TCP 패킷 정보

출처: 강의 자료

녹색 박스 내부가 TCP 패킷을 뜻하는데 출발지/목적지의 port 정보, 전송 제어 순서, 등의 정보를 가지기에 IP 가 가진 문제점을 극복할 수 있다.(10에서 기술한 원리대로)

 

PORT

12. Port: 같은 IP 내에서 프로세스를 구분 짓는 역할

- 아래 그림에서 200.200.200.2의 IP를 갖는 서버는 게임과 화상통화 라는 2개의 서로 다른 프로세스가 들어온다.

- 같은 IP를 갖고 서버에 들어온다면, 게임과 화상통화 두 프로세스를 구분할 수 없기 때문에, port 개념을 사용하여 프로세스를 구분한다.

- 비유하자면 IP: 아파트, port: A동, B동 같은 개념. 게임과 화상통화 모두 같은 아파트로 향하지만, 서로 다른 동으로 나뉜다.

13. 즉 IP는 서버(라는 아파트)를 찾는 것이고, port는 서버 내에서 해당 어플리케이션(a동, b동)을 찾는 역할을 한다.

 

* 참고

- 0 ~ 65535번 포트에 할당 가능

- 0 ~ 1023: 잘 알려진 포트, 사용하지 않는 것이 좋다(이미 정해져있기에)

• FTP: 20, 21
• TELENET: 23
• HTTP: 80
• HTTPS: 443

DNS

14. IP는 숫자로 저장되기에 기억하기 어렵다.

15. IP는 변경될 수 있다.(ex: 200.200.200.1 ---> 200.200.200.2) 

-> 아래 그림과 같이 경로를 못찾는 경우 발생

16. DNS (Domain name system) 도메인 네임 시스템

- 숫자로만 이루어진 IP 주소를 name화 시켜 저장한다.

- Domain name을 DNS서버에 도메인을 등록한다.

 

17. 2가지 문제 해결

- 기억하기 어려운 IP를 쉽게 검색

- IP가 변경되더라도, DNS 서버에서 업데이트 되기에 경로를 못찾을 일이 적어진다.

 

18. DNS 사용

출처: 강의 자료