인터넷 네트워크

인터넷에서 컴퓨터 둘은 어떻게 통신하나?

• 클라이언트와 서버
  • 인터넷에 있는 수많은 중간 노드들을 거쳐서 메시지가 전송이 된다.

IP (인터넷 프로토콜)

역할

• 지정한 IP 주소(IP Address)에 데이터 전달
• 패킷(Packet)이라는 통신 단위로 데이터 전달
  • IP 패킷에는 출발지 IP, 목적지 IP, 전송할 데이터, 기타 ...의 정보가 담겨있다.
• 인터넷으로 던진 패킷은 수많은 노드들을 거치고 목적지로 도달한다.
• 목적지에서도 잘 받았다고 패킷을 전달한다.
• 요청/응답시 무조건 같은 노드를 거치는 것은 아니다.

한계

• 비연결성
  • 패킷을 받을 대상이 없거나 서비스가 불가한 상태에도 패킷을 전송한다.
• 비신뢰성
  • 패킷이 사라질 수 있다.
  • 패킷이 순서대로 오지 않을 수 있다.
• 프로그램 구분
  • 같은 IP를 사용하는 서버에서 통신하는 애플리케이션이 2개 이상이라면 어쩌나?

TCP, UDP

IP의 한계를 해결하기 위해 등장했다.

인터넷 프로토콜 스택의 4계층

• 애플리케이션 계층 - HTTP, FTP
• 전송 계층 - TCP, UDP
• 인터넷 계층 - IP
• 네트워크 인터페이스 계층

TCP/IP

전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol)

• TCP 세그먼트에는 출발지 PORT, 목적지 PORT, 전송제어, 순서, 검증과 관련된 정보들이 추가로 들어간다.
  • IP만으로 해결이 안되는 문제들을 해결하기 위해

특징

• 연결지향 - TCP 3 way handshake
  • TCP 프로토콜로 연결하는 과정
    1. 클라이언트 → SYN → 서버, SYN: 접속 요청
    2. 서버 → ACK → 클라이언트, ACK: 요청 수락
    3. 클라이언트 → ACK → 서버, ACK와 함께 데이터도 전송 가능
  • 클라이언트와 서버가 서로 신뢰가 가능하다.
  • 진짜 물리적으로 연결이 된 것이 아니라 개념적으로 연결이 된 것이다.
• 데이터 전달 보증
  • 데이터를 전송하면 서버에서 데이터를 잘 받았다고 응답을 해준다. 메시지가 전달이 잘 되었는지 확인이 가능한 것
• 순서 보장
• 신뢰할 수 있는 프로토콜

UDP

사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol)

• 기능이 거의 없다.
• 데이터 전달 및 순서가 보장되지 않지만, 단순하고 빠르다.
• IP와 거의 같고 PORT와 체크섬(검증) 정도만 추가되었다.
• TCP 프로토콜이 대부분을 차지하는데 최근에는 UDP도 많이 사용되어지고 있다.

PORT

• 같은 IP내에서 프로세스를 구분
  • 하나의 IP에서 애플리케이션마다 패킷을 구분하기 위해 사용하는 것
  • 컴퓨터가 아파트라면, 포트는 아파트의 호수라고 비유할 수 있다.
• 0 ~ 65535 할당 가능
• 0 ~ 1023: 잘 알려진 포트, 사용하지 않는 것이 좋음
  • FTP - 20, 21
  • TELNET - 23
  • HTTP - 80
  • HTTPS - 443

DNS

생각

• 대학교 시절 때 공부했던 내용들이 다시 머릿속에 조금씩 떠올랐다.
  • 그때는 마냥 시험공부고 외워야지 하는데 지금 다시 배우니 큰 그림을 그리는 것에 도움이 되겠다는 생각이 들었다.

reference

• inflearn-모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식