HTTP 기초 [인터넷 네트워크/IP/TCP/ UDP]

[ 인터넷 네트워크 ]

• IP (Internet Protocol)
• TCP, UDP
• PORT
• DNS

인터넷은 복잡한 인터넷 망으로 구성되어있다.

클라이언트와 서버를 연결하기 위해서는 인터넷 망을 거쳐서 정보를 전달하고, 받아야 한다.

 

그래서 서버마다 IP주소를 부여하고, 이 IP주소로 클라이언트와 서버를 연결하는 방법이 IP( Internet Protocol)이다.

 

[ IP (Internet Protocol) ]

 

✍ IP의 역할

• 지정한 IP 주소에 데이터를 전달
• 패킷(Packet)이라는 통신 단위로 데이터 전달

📁 패킷 정보

#출발지 IP = 클라이언트 IP

 

📫 전달 과정

 

 

 

IP주소가 담긴 패킷을 인터넷망의 여러 노드를 통해 서버로 전달하면, 서버에서는 확인했다는 신호를 다시 클라이언트에 넘긴다. 하지만 인터넷 망이 복잡하고, 서버의 변동으로 인해 여러 한계점이 존재한다.

 

👉 IP 프로토콜의 한계

1. 비연결성

• 패킷을 받을 대상이 없거나 서비스 불능 상태여도 패킷 전송

2. 비신뢰성

• 중간에 패킷이 사라지는 경우
• 패킷의 순서가 뒤죽박죽 되는 경우

패킷은 거의 1500 bytes가 넘으면 몇개로 끊어서 보낸다. 하지만 인터넷망에는 수많은 노드가 존재하기 때문에 중간에 다른 노드로 보낼 경우에는 순서대로 서버에 도착하지 않을 수도 있다.

 

3. 프로그램 구분

• 같은 IP서버에서 사용하는 애플리케이션이 둘 이상인 경우 ( EX) 한 서버로 게임과 음악을 동시에 듣는 경우 )

 

IP의 한계를 보완하기 위해서 나온 것이 TCP프로토콜이다.

 

[TCP / UDP]

1. TCP

TCP는 전송 제어 프로토콜 (Transmission Control Protocol)이다.

 

📁 패킷 정보

TCP 패킷은 출발지 PORT, 목적지 PORT, 전송 제어, 순서, 검증정보 등등이 들어있다.

 

대략적으로 TCP를 사용해서 서버로 연결하는 과정을 보자면

중간에 있는 과정을 보자면 IP의 한계를 보완하기 위해서, 먼저 TCP의 패킷으로 감싸고, 그 다음 IP주소가 담긴 IP패킷으로 감싼다.

 

👉 TCP 특징

• 연결지향 - TCP 3 way handshake (가상 연결)

클라이언트에서 SYN으로 접속 요청을 보낸다.
서버가 존재하면 SYN과 요청 수락의 의미인 ACK을 같이 보낸다.
클라이언트가 ACK를 다시 보내면 서로 연결이 되었다는 의미이다.
서버가 존재하든 안하든 무조건 정보를 보내는 IP프로토콜과는 다르게 서버가 있는지 확인을 하기 때문에 더욱 효율성 있는 방법이다.
하지만 여기서 연결했다는 뜻은 정말 물리적으로 연결했다는 의미는 아니다. 그저 논리적으로 연결했다고만 생각하자

 

• 데이터 전달 보증 ( 중간에 정보가 누락되면 내가 알 수 있다.)
• 순서 보장

패킷의 전달 순서가 잘못되면, 다시 클라이언트에 잘못된 순서의 패킷부터 보내라고 요청한다.

 

• 신뢰할 수 있는 프로토콜

현재는 대부분 TCP 프로토콜을 사용하고 있다고 한다.

 

2. UDP

UDP는 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol)이다.

 

👉 UDP 특징

• 기능이 거의 없다. 
• 단순하고 빠르다.
• IP 기능 + PORT + 체크섬 ( 메세지가 맞는지 확인해주는 기능)
• 애플리케이션에서 추가 작업이 필요하다.

✍ 최근에는 거의 대부분 TCP를 사용하고 있다.

TCP의 유일한 단점은 느리다는 것이다. 하지만 이미 많이 사용하고 있는 TCP를 수정하고 최적화 하기는 무리가 있다.

그래서 요즘에는 기존의 TCP를 유지하되, UDP를 같이 사용하는 방식을 사용한다고 한다.

 

 

[ PORT ]

 

같은 IP서버에서는 애플리케이션을 어떻게 구분할까?

 

따라서 앞서 본 패킷을 보면 IP 정보 뿐만 아니라 PORT정보도 들어있는 것을 볼 수 있다.

 

이 패킷을 TCP/IP 패킷이라고 한다.

IP는 서버를 찾아주고, PORT는 그 서버에서 애플리케이션을 구분해준다.

 

 

이렇게 같은 IP에서 프로세스를 구분 해 줄 수 있다.

 

✍PORT 는 기본적으로 0~65535 사이에 할당할 수 있다.

하지만 0~1023까지는 잘 알려진 포트이기때문에 사용하지 않는 편이 좋다.

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

이 4개는 가장 많이 알려져있는 포트이다.

 

[ DNS ]

DNS는 도메인 네임 시스템 (Domain Name System)이다.

 

IP는 기억하기 어렵고, 변경될 수 있다. 이런 일로 발생할 수 있는 문제를 미리 방지해주는 것이 DNS이다.

 

👉 DNS 특징

• 전화번호부 역할
• 도메인 명을 IP주소로 변환

이렇게 DNS서버에 여러 도메인을 IP주소 변경해서 보관한다.

 

 

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이 포스팅은 인프런 김영한님의 '모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식'을 듣고 작성된 복습포스팅입니다.