HTTP의 기초, 인터넷 네트워크

📒 Intro

두개의 컴퓨터는 서로 어떻게 통신하느냐? 

 

바로바로

 

인터넷! 매우매우 복잡한 인터넷 망을 통해 클라이언트와 서버가 통신한다.

(물론 물리적으로 케이블가져가다 연결하면 그것도 통신은 통신이지만 이세상에 컴퓨터가 두세개가 있는게 아니잖아)

 

📒IP (Internet Protocol)

그렇게 복잡한 인터넷 망인데 아무나 아무렇게 통신할 수 있을까? 없지. 다수의 집합체(?)가 있는 곳이라면 어디든 그랬듯이 "규칙"이라는게 필요하다. 

그 중에서도 인터넷 통신에 필요한 규칙이 바로 인터넷 프로토콜. IP다.

대략 127.0.0.1같이 숫자랑 쩜으로 구성된.(?)

 

이 인터넷 프로토콜은 패킷(Packet)이라는 통신 단위로, 지정한 IP주소(IP Address)에 데이터를 전달한다.

 

그럼 그 패킷이라는건 어떻게 생겨먹은거지?

📌패킷(Packet)

출발지 IP / 목적지 IP / 전송 데이터 / 기타

로 이루어져있다. 많은 다양한 기타 정보 생략.

 

클라이언트에서 -> 서버로

출발지 IP: 100.200.300.4 / 목적지 IP: 400.300.200.1 / HELLO WORLD~~ / ...

라는 패킷을 보내면 인터넷 망의 여러가지 노드들을 거치고 거치고 거쳐서 서버에 도착한다.

 

그럼 이 패킷을 받은 서버는 서버에서 -> 클라이언트로

출발지 IP: 400.300.200.1 / 목적지 IP: 100.200.300.4 / 헬로 월드~~ / ...

라고 보낸다.

 

📌IP 프로토콜의 한계

1. 비연결성

> 패킷을 받을 대상이 없거나, 대상이 패킷을 받을 수 있는 상태인지 모르거나, 서비스 불능 상태여도 우체국에서 우편 부치듯이 일단 무조건 패킷을 전송한다. 잘 도착했는지 어쨌는지 알 길이 없다.

 

2. 비신뢰성

> 아무 문제없이 순조롭게 패킷이 전달되면 문제없지만 인터넷을 호락호락하지않지(?)

중간에 패킷이 사라지거나, 패킷이 두개 이상이라면(보통 1500byte이상의 문자열이면 나눠서 보낸다.) 순서대로 도착하지 않는 경우도 생길 수 있다.

 

3. 프로그램 구분

> 같은 IP를 사용하는 서버에서 통신하는 어플리케이션이 두개 이상이라면 구분할 방법이 없다.

 

 

📒TCP (Transmission Control Protocol: 전송 제어 프로토콜)

이러한 IP 프로토콜의 한계를 보안하기 위해 TCP가 등장한다. 먼저, TCP / IP 계층 구조에 대한 이해가 필요하다.

 

📌인터넷 프로토콜 스택의 4계층 (TCP / IP 계층)

1. [Application Layer] 웹 브라우저, 채팅 프로그램 등의 어플리케이션에서 전달하려는 메세지를 생성하면, SOCKET 라이브러리를 통해 전달된다.

2. [Transport Layer] TCP 세그먼트(TCP 정보)를 생성해서 위에서 받은 그 메세지에 합쳐주고,

3. [Internet Layer] 출발지와 목적지 정보가 담겨있는 IP 패킷을 생성해서,

4. [Network Access Layer] 물리적인 주소가 포함된 Ethernet frame이라는 것이 씌워지고, LAN카드 같은 LAN장비를 통해 인터넷을 거쳐 서버로 전달된다.

 

* TCP 세그먼트 (TCP 정보) : 출발지 PORT / 목적지 PORT / 전송제어 / 순서 / 검증 정보 / 기타

 

📌TCP 특징

1. 연결 지향  - TCP 3 way handshake (가상 연결 - 서버와 클라이언트가 직접적으로 물리적으로 연결된게 아니라 중간에 수많은 뭔지 모를 서버들을 거쳐서 연결)

 

* TCP 3 way handshake (SYN = 접속 요청 / ACK = 요청 수락)

씬.씬액.액~~~

 

 

2. 데이터 전달 보증 - 누락된 정보가 있다면 그 정보를 알 수 있다.

3. 전달 순서 보장 - 만약 순서가 잘못되어도 올바른 순서대로 다시 보낸다.

 

따라서 신뢰할 수 있는 프로토콜이라고 할 수 있다.

그리고 TCP와 꼭 따라다니는 개념이 UDP인데,

📌UDP (User Datagram Protocol)

하얀 도화지에 비유할 수 있다. 기능이 거의 없고 IP와 비슷하다.

단점: 데이터 전달 보증 안되고 순서 보장 안된다.

장점: 그 대신 빠르다.

다만 PORT와 체크섬이 포함되어 있다는 점이 특징이라면 특징이고 어플리케이션에서 추가 작업이 필요하다.

 

 

📒PORT

그런데 우리가 컴퓨터 하나로 한가지 작업만 하는가? 그럴거면 컴퓨터가 필요 없다. 당연히 인터넷 서치도 했다가 배그도 한판 했다가 실강 시간되면 줌도 켜야 할텐데.

 

이 말은 곧, 하나의 IP에서 여러개의 어플리케이션이 돌아갈 수 있다는 뜻이다. 그렇다면 패킷도 여러개다.

IP는 하나인데 패킷은 여러개일 때 얘네들을 어떻게 구분해줘야 할까??

 

이때 필요한 것이 PORT.

 

하나의 IP에서 여러 개의 포트를 연다.

서치하는 포트는 1010, 배그 포트는 4444, 줌 포트는 10110 대충 이런식이다.

참고로 잘 알려진 몇개의 포트가 있는데 HTTP는 80, HTTPS의 포트는 443이다.

 

즉, IP가 아파트라면 PORT는 ㅁㅁ동 OO호가 된다. 같은 아파트에 살 수는 있어도 같은 동호수에 살지는 않을거아냐.

 

📒DNS (Domain Name System)

그래, IP도 알겠고 TCP도 알겠어 근데 그 IP주소라는게 100.100.101.1 ? 127.0.0.1? 

기억하기 너무 어렵넹? 심지어 바뀔 수도 있다구?

 

그래서 DNS가 등장한다.

 

도메인 네임 시스템. 리터럴리 이름을 등록한 시스템이다. 전화번호부 같은거다.

 

예를 들어,

도메인 명이 google.com이라는 것의 IP는 200.200.200.2 이고~ 도메인 명이 naver.com이라는 것의 IP는 500.500.500.5이다~