📂 네트워크

서버에서 연결을 끊어 소켓을 말소한다. - [Ch 02. TCP/IP의 데이터를 전기 신호로 만들어 보낸다.]

지금까지 '소켓 작성, 서버에 접속, 데이터 송수신' 과정을 알아보았다. 마지막으로 '연결 끊기'를 살펴보면서 데이터 송·수신에 관한 일련의 움직임을 마무리해보자. 📙 1. 데이터 보내기를 완료했을 때 연결을 끊는다. 데이터 송·수신을 종료하는 것은 애플리케이션이 송신해야 하는 데이터를 전부 송신 완료했다고 판단했을 때다. 송신을 완료한 측이 연결 끊기 단계로 들어가는데, 어디에서 데이터 송·수신 동작이 끝나는지는 애플리케이션에 따라 다르다. 서버 측에서 연결 끊기 단계에 들어가는 것으로 간주한다면 그 과정은 아래와 같다. 서버 측의 애플리케이션이 먼저 Socket 라이브러리의 close를 호출한다. 서버 측의 프로토콜 스택이 TCP 헤더를 만들고, 여기에 연결 끊기 정보를 나타내는 FIN 비트를 1로 ..

데이터를 송·수신한다. - [Ch 02. TCP/IP의 데이터를 전기 신호로 만들어 보낸다.]

이전 글을 통해 서버에 접속하는 방법을 알아보았다. 이번에는 서버에 접속을 완료하고 connect에서 애플리케이션에 제어가 되돌아온 후의 데이터 송·수신 동작을 알아보도록 하자. 📙 1. 프로토콜 스택에 HTTP 리퀘스트 메시지를 넘긴다 첫 번째 동작은 애플리케이션이 write를 호출하여 송신 데이터를 프로토콜 스택에 건네주는 것이다. 프로토콜 스택은 데이터를 곧바로 송신하는 것이 아니라 일단 자체의 내부에 있는 송신용 버퍼 메모리 영역에 저장하고, 애플리케이션이 다음 데이터를 건네주기를 기다린다. 만약 받은 데이터를 곧바로 보낸다면 작은 패킷을 많이 보낼 수 있다. 하지만, 이렇게 한다면 네트워크의 이용 효율이 저하되므로 어느 정도 데이터를 저장하고 나서 송·수신 동작을 한다. 그렇다면 어느 정도 저장..

서버에 접속한다. - [Ch 02. TCP/IP의 데이터를 전기 신호로 만들어 보낸다.]

이전 글을 통해 소켓을 작성하는 것을 알아보았다. 이번에는 작성된 소켓을 이용하여 서버에 접속하는 것을 알아보자. 📙 1. 접속의 의미 서버에 접속을 한다는 것은 통신 상대와 제어 정보를 주고받아 소켓에 필요한 정보를 기록하고 데이터 송·수신이 가능한 상태로 만드는 것을 의미한다. 제어 정보란 IP 주소나 포트 번호와 같이 데이터 송·수신 동작을 제어하기 위한 정보다. 또한, 데이터 송·수신 동작을 실행할 때는 송·수신하는 데이터를 일시적으로 저장하는 메모리 영역(=버퍼 메모리)이 필요한데, 버퍼 메모리의 확보도 접속을 할 때 실행된다. 📙 2. 맨 앞부분에 제어 정보를 기록한 헤더를 배치한다. 제어 정보는 'TCP 헤더에 기입되는 정보'와 '소켓(프로토콜 스택의 메모리 영역)에 기록되는 정보'로 나뉜다..

소켓을 작성한다. - [Ch 02. TCP/IP의 데이터를 전기 신호로 만들어 보낸다.]

이전 장(Ch 01. 웹 브라우저가 메시지를 만든다.)에서는 아래의 내용을 살펴보았다. URL을 해독하고, HTTP 리퀘스트 메시지를 만들고, 메시지를 송신하도록 OS에 의뢰한다. 이번 장(Ch 02. TCP/IP의 데이터를 전기 신호로 만들어 보낸다.)에서는 OS에 내장된 프로토콜 스택에 어떻게 송신을 의뢰하는지에 대해서 알아보자. 이전 장에서 알아본 메시지 송신 과정을 프로토콜 스택 내부의 움직임을 통해 살펴볼 것이다. 데이터 송·수신 동작은 아래의 4단계가 있다. 소켓 작성 단계 접속 단계 송·수신 단계 연결 끊기 단계 이번 글에서는 1단계인 '소켓 작성 단계'에 대해서 자세히 알아보자. 📙 1. 프로토콜 스택의 내부 구성 프로토콜 스택의 내부는 그림과 같이 역할이 서로 다른 몇 부분으로 나누어져 ..

프로토콜 스택에 메시지 송신을 의뢰한다. - [Ch 01. 웹 브라우저가 메시지를 만든다]

이전 과정을 통해 IP 주소를 얻었다. 이번 글에서는 데이터의 송신과 수신이 어떻게 동작하는지 알아보고자 한다. 📙 1. 데이터 송·수신 동작의 개요 IP 주소를 이용하여 액세스 대상 웹 서버에 메시지를 송신하기 위해 OS의 내부에 있는 프로토콜 스택에 의뢰한다. 데이터 송·수신 동작도 DNS 서버에 IP 주소를 조회할 때처럼 Socket 라이브러리에 들어있는 프로그램 부품을 이용하는데, IP 주소를 조회할 때처럼 프로그램 부품을 하나씩 호출하고 끝나는 게 아니라 복수의 부품을 결정된 순번대로 호출한다. Socket 라이브러리를 이용한 데이터 송·수신 동작은 위와 같다. 데이터를 송·수신하는 컴퓨터 사이에 데이터의 통로(파이프) 같은 것이 있고 파이프의 양 끝에 데이터의 출입구인 소켓이 있다. 그리고 아..

전 세계의 DNS 서버가 연대한다. - [Ch 01. 웹 브라우저가 메시지를 만든다]

이전까지 리졸버와 DNS 서버의 통신 과정을 살펴보았다. 이번에는 DNS 서버의 동작을 살펴보도록 하자. 📙 1. DNS 서버의 기본 동작 DNS 서버의 기본 동작은 '클라이언트에서 조회 메시지를 받고 조회의 내용에 응답하는 형태로 정보를 회답하는 일'이다. 조회 메시지에는 다음의 3가지 정보가 포함되어 있다. 이름 서버나 메일 배송 목적지(메일 주소에서 @ 뒷부분의 이름)와 같은 이름 클래스 인터넷 네트워크를 나타내는 'IN'이라는 클래스 DNS의 구조를 고안했을 때 인터넷 이외에도 네트워크에서의 이용까지 검토하여 이것을 식별하기 위해 클래스라는 정보를 준비했다. 하지만 지금은 인터넷 이외의 네트워크는 소멸되어서 항상 IN이라는 값을 가진다. 타입 이름에 어떤 타입(종류)의 정보가 지원되는지를 나타낸다..

웹 서버의 IP주소를 DNS 서버에 조회한다. - [Ch 01. 웹 브라우저가 메시지를 만든다]

HTTP의 메시지를 만들면 이것을 OS에 의뢰하여 액세스 대상의 웹 서버에게 송신한다. 브라우저는 URL을 해독하거나 HTTP 메시지를 만들지만, 메시지를 네트워크에 송출하는 기능이 없기 때문에 OS에 의뢰하여 송신하는 것이다. OS에 송신을 의뢰할 때는 도메인명이 아니라 IP 주소로 메시지를 받을 상대를 지정해야 한다. 그래서 URL 안에 쓰여있는 서버의 도메인명으로 IP 주소를 조사해야 한다. 그래서 이번 글에서는 도메인명에서 IP 주소를 조사하는 방법을 알아보고자 한다. 📙 1. IP 주소의 기본 🚩 1. 기본 동작 우선, TCP/IP 개념과 함께 IP 주소에 대해서 알아보자. TCP/IP는 서브넷이라는 작은 네트워크를 라우터로 접속하여 전체 네트워크가 만들어진다고 생각할 수 있다. 서브넷이란 허브..

HTTP 리퀘스트 메시지를 작성한다. - [Ch 01. 웹 브라우저가 메시지를 만든다]

📙 1. 탐험 여행은 URL 입력부터 시작한다. 네트워크의 출발점은 URL부터 시작한다. 브라우저는 웹 서버에 액세스 하는 클라이언트로 사용하는 경우가 많지만, 파일을 다운로드/업로드하는 FTP의 클라이언트 기능이나 메일의 클라인언트 기능도 가지고 있다. 그래서 웹 서버에 액세스 할 때는 http:, FTP 서버라면 ftp:라는 식으로 여러 종류의 URL이 있다. 즉, 브라우저는 몇 개의 클라이언트 기능을 겸비한 복합적인 클라이언트 소프트웨어라고 할 수 있다. 웹 서버나 FTP 서버에 액세스 하는 경우에는 서버의 도메인명이나 액세스 하는 파일의 경로 등을 URL에 포함시킨다. HTTP 프로토콜로 웹 서버에 액세스 하는 경우 http://{사용자명(생략가능)}:{패스워드(생략가능)}@{웹 서버의 도메인명}..

대칭키 vs 공개키(비대칭키)

대칭키 암호화 방식은 암복호화에 사용하는 키가 동일한 방식을 말한다. 공개키(=비대칭키) 암호화 방식은 암복호화에 사용하는 키가 서로 다른 암호화 방식을 말한다. 📙 1. 대칭키 암호화 방식 대칭키 암호화 방식은 암호화와 복호화 과정에서 사용하는 키가 동일한 암호화 방식을 말한다. 동일한 키(대칭키)를 주고받기 때문에 속도가 매우 빠르다는 장점이 있다. 하지만, 대칭키를 전달하는 과정에서 키가 탈취될 수 있다는 문제점이 있다. 📙 2. 공개키 암호화 방식 공개키(비대칭키) 암호화 방식은 암호화와 복호화 과정에서 사용하는 키가 서로 다른 암호화 방식을 말한다. 이는 키를 교환해야 하는 대칭키 암호화 방식의 문제를 해결하기 위해 등장하였다. '공개키' 암호화 방식이라는 이름에서 알 수 있듯이, 키가 공개되어..

TCP vs UDP

전송 계층(Transport Layer)은 송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스를 제공하는 계층이다. IP에 의해 전달되는 패킷의 오류를 검사하고 재전송 요구 등의 제어를 담당한다. 이러한 전송계층에서 이용되는 프로토콜이 바로 TCP와 UDP이다. TCP와 UDP는 포트 번호를 이용하여 주소를 지정하는 것과 데이터 오류 검사를 위한 체크섬이 존재한다는 두 가지 공통점을 가지고 있다. 하지만, 정확성(TCP)을 추구할지 아니면 신속성(UDP)을 추구할지를 구분하여 TCP와 UDP가 나뉘게 된다. 데이터를 중요하게 생각하여 확실히 주고받고 싶을 때는 TCP(Transmission Control Protocol)를 사용하고, 데이터의 신뢰성을 제쳐두고 신속하게 보내고 싶을 때는 UDP(User Datagra..

TCP 3-Way Handshake & 4-Way Handshake

📙 1. 개념 TCP는 신뢰성을 확보할 때 3-Way Handshake를 사용한다. 이번 글을 통해 TCP가 연결을 할 때 사용하는 3-Way HandShake와 연결을 해제할 때 사용하는 4-Way Handshake에 대해서 알아보고자 한다. 들어가기에 앞서 3-Way HandShake를 간단한 비유를 통해 알아보자. 만약 A와 B가 의사소통을 한다고 하면 다음과 같이 진행될 것이다. B님. 제 말 들리시나요? 잘 들립니다. A님은 제 말 들리시나요? 잘 들립니다. 이렇게 A와 B가 대화를 진행하기에 앞서 서로 연결이 잘 되었는지 확인하는 과정을 3-Way Handshake라고 할 수 있다. 📙 2. 사전 지식 3-Way Handshake에서는 3번의 세그먼트(TCP에서 패킷을 세그먼트라고 부름)를 주..

TCP/IP 4계층 (TCP/IP 4 Layer)

이전 글에서는 OSI 7 계층에 대해서 살펴보았다. 하지만, 실제 사용되는 인터넷 프로토콜은 OSI 7 계층 구조를 완전히 따르지는 않는다. 실제 대다수 프로그램은 TCP/IP 4 계층을 이용한다. OSI 7 계층이 이론적인 느낌이라면 TCP/IP 4 계층은 이론을 실제로 사용한다는 느낌이다. 그래서 이번 글을 통해 TCP/IP 4계층에 대해서 알아보자. 📙 IP, TCP, TCP/IP 📌 1. IP 지정한 IP 주소에 데이터의 조각들을 패킷(Packet)이라는 통신 단위로 최대한 빨리 목적지로 보내는 역할 조각들의 순서가 뒤바뀌거나 일부가 누락되더라도 크게 상관하지 않고 보내는 데 집중을 한다. 📌 2. TCP TCP는 패킷을 정상적으로 받을 수 있도록 하는 프로토콜이다. 꼼꼼하게 보내는 것이 목적이기..