TCP/IP

TCP / IP

인터넷에 사용되는 각종 표준 프로토콜의 집합

 

네트워크

컴퓨터들이 서로 정보(데이터)를 주고 받을 수 있도록 연결된 통신망

 

TCP/IP 4계층

택배를 부치는 것에 비유할 수 있습니다. 프로토콜 오른쪽에 명시하였습니다. 프로토콜마다 헤더가 존재하며 애플리케이션 → 트랜스포트 → 인터넷 → 네트워크 헤더가 붙어 보내어졌다면 받는 쪽에서는 이 역순으로 헤더를 받아 해석하게 됩니다.

• 물건을 보낸다(애플리케이션 계층) : HTTP, SMTP, DNS
• 포장한다(트랜스포트 계층) : TCP, UDP
• 송장을 붙인다(인터넷 계층) : IP
• 부친다(네트워크 인터페이스 계층) : Ethernet

 

계층으로 왜 나누는 것일까(Layered Architecture)?

• 역할로 분할되어 있으면 좋은 점은 예를들어 한 계층의 기술이 발전한다고 했을 때 다른 계층은 수정할 필요없이 해당 계층만 바꾸면 된다는 것입니다.
• 즉, 계층별로 의존하지 않고 독립적으로 행동할 수 있다는 것입니다.
• 복잡도를 줄일 수 있다는 점에서 소프트웨어 내에서도 많이 쓰는 개념입니다.
• 4G, 5G 관련된 부분은 네트워크 인터페이스 계층입니다.

 

애플리케이션 계층

• data는 Header + Body입니다. Body만 data인 것은 아닙니다.

 

트랜스포트 계층

• 수신지의 애플리케이션에 데이터를 전달하는 역할

• 포트번호 지정, 데이터 분할

• 실제 연결을 보면 같은 서버에 여러 요청이 있는데 그 이유는 브라우저의 쓰레드가 여러 요청을 동시에 보내기 때문입니다.

  • 하나하나 연결을 소켓이라고 합니다.
  • 소켓 식별자 : 클라이언트 아이디, 클라이언트 포트, 서버 아이디, 클라이언트 포트

• 포트번호는 해당 IP의 애플리케이션들을 구분하기 위함입니다. Random 으로 할당하면 '다이나믹 포트'라고 합니다. 80번 포트처럼 흔히 쓰이는 포트를 '웹노운 포트'라고 합니다.

  • HTTP(80), HTTPS(443), FTP(21), SSH(22), Telnet(23)

• 트랜스포트 계층의 헤더까지 쌓인 뭉치를 '세그먼트' 라고 합니다.

• TCP, UDP의 구분은 면접에도 자주 등장하는 중요한 개념입니다!!

• TCP

  • 데이터를 정확하게 전달하기 위한 신뢰성 있는 프로토콜 입니다.

  • 전송 속도 조절하고, 재전송(손실됐을 때)도 합니다.

  • 3-way handshake

    • SYN : 통신하고 싶어
    • SYN/ACK : 응, 나도 통신하고 싶어
    • ACK : 응. 보낸다

• UDP

  • 데이터 전송의 신뢰성보다는 속도가 우선
  • 오직 전송만 합니다.
  • 데이터 왜곡 현상 발생할 수도 있습니다.
  • 그렇기 때문에 헤더도 TCP에 비해 간결합니다.
  • 속도가 중요시되는 실시간 스트리밍에 주로 사용됩니다.

 

인터넷 계층

• 수신지의 컴퓨터에게 데이터를 전달하는 역할

• IP주소 : 네트워크에 연결된 컴퓨터 식별 번호

• 공유 IP, 사설 IP

  • 공인 IP는 하나이지만 공유기에서는 사설 IP를 여러 개를 만들어서 내부에서 사용할 수 있게합니다.

• 인터넷 계층의 헤더까지 쌓인 뭉치를 '데이터그램', '패킷' 이라고 합니다.

• 사설 IP를 여러 공유하는 컴퓨터에 뿌려주는 것을 '브로드케스트'라고 합니다.

• 해당 IP를 가진 MAC주소(컴퓨터)를 알아낼 때는 공유기에서 물어봅니다. "이 IP 가진 컴퓨터가 있나요?" 그러면 그 IP가진 컴퓨터가 공유기에게 신호를 보내 알아냅니다.

 

네트워크 인터페이스 계층

• 하드웨어를 제어하고 이와 연결된 다른 기기까지 데이터 전달

• 이더넷 : 일반 금속 케이블 또는 광 케이블을 통해 데이터 전달

• MAC주소 : 네트워크 장비 고유 식별번호(랜카드 주소)

  • 수신지의 MAC주소가 아니라 바로 다음 네트워크 도착지의 MAC주소를 의미합니다.