인터넷 네트워크

2022년 6월 14일7분 읽기

프로토콜 계층

인터넷 프로토콜 스택은 총 4가지 계층으로 구성되어 있습니다.

채팅 애플리케이션을 활용하여 Hello, world!라는 메시지를 생성합니다.
SOCKET 라이브러리를 통해 OS(Window, Linux, Mac 등)에 전달합니다.
Hello, world!라는 메시지에 TCP 정보를 감쌉니다.
- 출발지 PORT와 목적지 PORT에 대한 정보
  - 하나의 IP에서 2가지 이상의 작업을 할 때 구분해줄 수 있는 정보가 됩니다.
- 전송 제어에 대한 정보
  - IP의 비연결성을 해결합니다.
- 순서와 관련한 정보
- 검증과 관련된 정보
  - IP의 비신뢰성을 해결합니다.
IP 패킷을 생성하여 Hello, world! 메시지를 감싸고 있는 TCP 정보를 감쌉니다.
- 출발지 IP와 목적지 IP에 대한 정보가 추가됩니다.
LAN 카드를 통해 정보를 전송할 때 Ethernet frame으로 한 번 더 감싸서 내보냅니다.
- Ethernet frame에는 랜카드에 포함되어 있는 MAC 주소와 같은 정보가 포함되어 있습니다.

지정한 IP 주소에 패킷이라는 통신 단위로 데이터를 전달합니다.
- 출발지, 목적지 IP가 정해져 있습니다.
- 단, 출발지 IP에서 목적지 IP로 전달할 때와 목적지 IP에서 출발지 IP로 응답할 때 다른 루트로 전달될 수 있습니다.

비연결성

비신뢰성

패킷이 순서대로 전달되지 않을 수 있습니다.
- 내용이 길 경우 끊어서 보내는데, 각각의 패킷이 원하는 순서대로 보내지지 않습니다.
패킷이 중간에 사라질 경우 확인이나 대응을 할 수 없습니다.
- 서버와 서버 사이를 오고가며 전달하는데, 그 과정에서 서버가 꺼져있다면 대응이 불가합니다.

프로그램 구분

출발지 IP와 목적지 IP가 연결되었는지를 아래의 방법으로 확인합니다.

단, 물리적으로 연결된 것이 아닌 논리적으로 연결된 상태입니다. 물리적인 연결이라고 하면 옛날에 전화 랜선 뽑아서 연결하던 모뎀 시절을 생각하면 됩니다. (인터넷을 쓰는 동안에는 전화가 안 되던 그 시절)

이것으로 IP 프로토콜의 비연결성을 해결할 수 있습니다.

패킷이 중간에 사라질 경우에 대한 확인 혹은 대응이 가능합니다.

데이터를 보내는 순서가 바뀌지 않습니다.

이 2가지로 IP 프로토콜의 비신뢰성을 해소할 수 있습니다.

신뢰할 수 있는 프로토콜이기 때문에, 현재는 대부분의 애플리케이션에서 TCP 프로토콜을 사용하고 있습니다.

기능이 거의 없습니다.
연결지향 X, 데이터 전달 보증 X, 데이터 순서 보장 X
IP와 거의 동일하고, PORT와 체크섬(중복 검사) 정도만 추가된 형태입니다.
대신 단순하고 빠릅니다.
TCP는 연결지향, 데이터 전달 보증, 순서 보장 등을 거치면서 데이터의 스펙이 커져 최적화하기 어렵지만, UDP는 아무것도 되어있지 않아서 최적화하기에 더 나을 수 있습니다.

같은 IP 내에서 프로세스를 구분해주는 역할을 담당합니다.
- IP가 아파트라면, PORT는 동, 호수와 같은 역할입니다.
0 ~ 65535 할당이 가능합니다.
이 중 0 ~ 1023은 잘 알려진 포트이므로 사용하지 않는 것이 좋습니다.
- FTP: 20, 21
- TELNET: 23
- HTTP: 80
- HTTPS: 443