인터넷 네트워크

왜 HTTP가 중요한가?

앱과 서버의 통신이든 서버와 서버의 통신이든 전부 HTTP 기반 위에서 동작하기 때문이다.

앞으로 실무에 필요한 HTTP 이론의 전체 흐름을 정리하겠다.

 

먼저 HTTP는 네트워크 프로토콜이므로, 네트워크부터 간략히 복습하겠다.

 

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인터넷 상에서 컴퓨터 간 통신 과정

먼저, 인터넷 프로토콜(IP)이 필요하다

IP의 역할: 라우터를 거쳐 지정한 IP 주소에 Packet 단위로 데이터 전달

 

클라이언트의 패킷 전달

 

서버의 패킷 전달

 

 

그런데, 인터넷 프로토콜(IP)만으론 부족하다

# IP의 한계

1. 비연결성
   패킷을 받을 대상이 없거나, 서비스 불능 상태에도 패킷을 전송한다
   대상 서버가 패킷을 받을 수 있는 상태인지 모르기 때문이다
2. 비신뢰성
   중간에 패킷이 사라지거나, 패킷 순서가 바뀔 수 있다
3. 프로그램 구분 불가
   같은 IP를 사용하는 서버에서 통신하는 애플리케이션이 여러 개인 경우 구분할 수 없다

이를 보완하기 위한 것이

TCP 통신!

 

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인터넷 프로토콜 스택의 4 계층

계층	역할	프로토콜
애플리케이션 계층	애플리케이션에서 쓰는 계층 / 메시지 생성	HTTP, SMTP, FTP, Telnet, DNS
전송 계층	IP 보완	TCP, UDP
인터넷 계층	다른 네트워크의 목적지에 데이터 전달 / 라우팅, 포워딩	IP, ICMP, DHCP
네트워크 인터페이스 계층	RAN에서 데이터 송수신 / 전기 신호로 변환	Ethernet, Token Ring

 

프로토콜의 계층 구조

소켓은 OS에 메세지를 보내고, OS는 메세지에 TCP/IP 정보를 덧붙여 LAN 카드를 통해 내보낸다

- 트랜스포트 프로토콜: 메시지를 수신 프로세스의 소켓으로 전송

- Socket: 애플리케이션 프로세스와 전송 프로토콜 간의 인터페이스. 소켓은 port 번호로 식별.

 

 

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트랜스포트 프로토콜

TCP/UDP

TCP는 IP를 보완한다

구체적인 출발/목적지 프로세스로 정확히 보낼 수 있도록 부가 정보를 붙인다

 

TCP: 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol)

신뢰할 수 있는 프로토콜.

다만 좀 느리다.

 

보완 수단

1. 연결 지향: 3 way handshake

연결하고 메세지를 보낸다 → 상대 컴퓨터가 꺼져 있으면 연결되지 않아 전송 x

 

2. 데이터 전달 보증: 확인응답번호, 타임아웃

 

3. 순서 보장: 순서번호, Sliding window

(Selective Repeat) pkt2를 수신하면 수신 윈도우는 pkt 2,3,4,5를 전부 애플리케이션에게 보낸다.

 

그 외 기능

4. 흐름 제어: 수신자가 소화할 수 있을 정도로만 데이터 전송

5. 혼잡 제어: 네트워크 혼잡을 막기 위해 송신자 억제

 

 

UDP: 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocl)

기능이 거의 없다(하얀 도화지에 비유된다).

단순하고 빠르다.

• 연결지향X, 데이터 전달 보장X, 순서 보장X
• 기본 기능만 수행: Multiplexing/Demultiplexing(PORT), 오류검출(checksum)
• 애플리케이션에서 추가 작업으로 커스텀 가능

 

 

PORT

[문제 상황] IP만 가지고는 프로세스를 구분할 수 없다.

[해결] Port Number로 같은 IP 내에서 프로세스 구분

IP는 목적지 컴퓨터 구분, PORT는 애플리케이션 프로세스 구분

0~65535까지 포트 번호로 사용하나,
0~1023번은 잘 알려진 포트로 이미 쓰이고 있다.
▷ HTTP-80 / HTTPS-443 / FTP-20,21 / TELNET-23

 

 

 

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DNS(Domain Name System) - 인터넷의 디렉터리 서비스

 

like 전화번호부 서버

[문제 상황] IP는 기억하기 어렵고 변경될 수 있다

[해결] 전화번호부 역할을 하는 DNS 서버가, 도메인 명을 IP 주소로 변환해준다

 

 

 

 

 

 

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참고 자료 & 이미지 출처
모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 (김영한 님)
컴퓨터 네트워킹 : 하향식 접근 7판 (JAMES F.KUROSE)