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흐름제어 ◎ 흐름제어란? 송신 측과 수신 측의 데이터 처리 속도 차이를 제어하기 위한 기법이다. 흐름제어와 혼잡제어가 살짝 헷갈리기도 하는데, 이렇게 이해하면 편하다. 혼잡의 정의는 “여럿이 한데 뒤섞이어 어수선함”이라는 뜻을 가진다. 네트워크에서 수신 측과 송신 측에도 여러 패킷이 모이기는 하지만 네트워크 중간에서 패킷을 중계하는 라우터에 더 많은 패킷이 뒤섞일 것이고 이를 제어하는 것이 혼잡 제어이다. 우리가 명절에 차가 막힐 때 고속도로에서 차가 막히는 경우를 생각하면 된다. 흐름제어는 “A지점에서 B지점으로 진행됨”이라는 의미를 가진다. 즉, 흐름은 중간 과정보다 시작지점과 종료지점을 조금 더 강조하는 단어이다. 따라서 흐름 제어는 송신지와 수신지를 관리하는 제어 방법이라 할 수 있다. 명절에 출..

이더넷 ◎ 이더넷이란? 이더넷이란 하나의 인터넷 회선에 유/무선 통신장비, 허브, 라우터 등을 통해 다수의 시스템 간 통신이 가능한 네트워크 구조를 말한다. 뭔가 어려워 보이지만, 그냥 케이블 같은 인터넷 회선을 통해 데이터를 주고받을 수 있으면 이더넷을 활용하는 것이다. 이더넷은 전 세계에서 가장 많이 활용되는 네트워크 규격이다. 인터넷과 헷갈릴 수도 있지만 이 둘은 완전히 다른 개념이다. 인터넷은 여러 네트워크를 전 세계적으로 연결한 컴퓨터 네트워크이다. 그에 비해 이더넷은 네트워크를 구성하는 방식 중 1개 방법을 말한다. 즉, 이더넷을 통해 네트워크를 구성한 뒤 이런 방식으로 구성된 여러 개의 네트워크를 연결하면 인터넷이 되는 것이다. 이더넷 기술은 시간이 지날수록 점차 발전되었는데 발전 과정을 확..

MAC 헤더 ◎ MAC 헤더 IP 헤더를 모두 만들었다면 MAC 헤더를 붙여야 한다. 네트워크에선 엔드노드나 라우터에 존재하는 경로표를 통해 패킷을 수신할 다음 중계 노드(라우터) IP 주소를 찾았다. 그런데 왜 굳이 MAC 헤더라는 새로운 제어 정보가 필요한 것일까? 이전에 말했듯 라우터(혹은 엔드노드의 IP 담당)는 TCP/IP 규칙에 의거하여 패킷이 도착할 다음 중계 노드를 찾는다. 문제는 이더넷에서는 TCP/IP 개념이 통용되지 않기 때문에 TCP/IP 규칙에 따라 찾은 주솟값인 IP 주소를 이디넷에 전달하더라도 이더넷은 이를 파악하지 못하므로 패킷을 목적지까지 운송할 수 없다. 따라서 이더넷의 규칙에 의거하여 다음 중계지에 대한 정보를 줘야 하는데 이더넷 규칙으로 찾은 주솟값이 MAC 주소이며 ..

IP 헤더 ◎ IP 헤더 필드 버전 : IP 프로토콜 버전. 현재는 4를 사용하고 있음 IHL(헤더 길이) : IP 헤더의 길이 ToS(서비스 유형) : 패킷을 운반할 때 우선순위 등을 나타냄 처음에는 사양이 모호하여 최근엔 DiffServ라는 사양으로 필드 사용법을 재정의함 전체 길이 : IP 메시지 전체 길이를 나타냄 ID 정보(Identification) : 패킷을 식별하는 번호로 보통 패킷의 참조 번호가 여기에 기록됨 IP 클라이언트에 의해 분할된 패킷(Fragmentation 된 패킷)은 모두 ID 정보 값이 같음 플래그 : 1비트로 조각나누기(Fragmentation)가 가능한지 나타내고 1비트로 현재 패킷이 나눠진 패킷인지 나타냄 필드는 3비트이지만 2비트만 사용함 DF : 1일 경우 Fra..

패킷 ◎ 패킷 구조 패킷은 크게 "헤더"와 "데이터" 두 부분으로 구성되어 있다. 그리고 "헤더"는 이더넷의 제어 정보인 MAC 헤더, IP의 제어 정보인 IP 헤더 그리고 TCP 헤더로 구성되어 있다. 헤더에는 최종 목적지 및 다음 경유지에 대한 정보가 적혀 있어 헤더에 적힌 제어 정보를 통해 최종 목적지에 가기 위한 경로를 찾을 수 있으며 다음 경유지로 데이터가 송신될 수 있다. TCP 헤더는 프로토콜 스택 안에 존재하는 TCP 담당이 생성하며 IP 헤더와 MAC 헤더는 프로토콜 스택 안에 있는 IP 담당이 생성한다. ◎ 간단히 보는 패킷 송신 과정 먼저 데이터를 송신하는 기기가 패킷을 생성한다. 이후 가장 가까운 중계 장치에 만들었던 패킷 송신한다. 중계 장치에서는 패킷의 헤더 내용을 조사하여 자신..

소켓을 생성한 뒤 소켓사이를 연결하는 커넥션을 만들고 데이터 송/수신을 진행한 뒤 연결을 끊는 과정까지 모두 공부해 보았다. 이제 배울 것은 실제 송/수신되는 데이터인 패킷이 어떻게 만들어지는가와 어떻게 송/수신되는가에 대해 배울 차례이다. 하지만 이를 배우기 전 데이터/송신 과정 정체를 정리해 보고 이전에 말했던 오류 검출 및 회복에 대해 알아본 뒤 패킷에 대해 알아보도록 하자. 그림으로 보는 데이터 송/수신 과정 3-way Handshake - 연결 일단 서버 측에서는 애플리케이션을 동작시키면서 소켓을 미리 만든 뒤 접속 대기 상태로 만든다. 이때 소켓을 "Wait for Client 상태"에 있다고 한다. 이후 Client는 데이터 송/수신을 위하여 소켓을 만든다. 그리고 SYN 비트가 1인 TCP..

연결 끊기 ◎ 커넥션 끊기 데이터 송/수신이 완료되었으니 소켓 사이를 연결하고 있던 커넥션을 끊는 단계로 넘어간다. 데이터 송신을 전부 완료했다고 판단한 측에서 먼저 연결 끊기 단계로 들어간다. 예를 들어 웹의 경우 웹 서버에서 클라이언트에게 응답 메시지를 반송 완료하면 데이터 보내기가 완료된다. 즉, 웹 서버에서 메시지가 모두 송신되었음을 먼저 파악하므로 서버 측이 연결 끊기를 시도한다. (이는 데이터 통신 한 번당 연결 과정을 수행하는 HTTP 1.0일 때 상황이다. HTTP 1.1에서는 Keep-Alive라는 상태가 존재하여 응답 메시지를 반송한 후에도 클라이언트는 계속해서 리퀘스트 메시지를 보낼 수 있으므로 클라이언트 측이 먼저 연결 끊기 단계에 들어갈 수도 있다) 아래 상황에선 웹 서버에서 먼저..

데이터 송신 ◎ write connect를 통해 데이터 송/수신을 위한 통로인 커넥션을 만들었으니 데이터를 실제로 송신해 보자. 애플리케이션은 데이터를 송신하기 위해 "write" 메서드를 호출하여 프로토콜 스택에 송신 데이터를 건네준다. 이 동작에는 몇 가지 특징이 존재한다. 먼저 프로토콜 스택은 데이터의 내용에 대해 큰 신경을 쓰지 않는다. 프로토콜 스택에게 있어 전달받은 메시지는 단순히 입력받은 길이만큼 나열된 Binary Data일 뿐이다. 두 번째로 프로토콜 스택은 데이터를 받자마자 송신하는 것이 아닌 송신용 버퍼 메모리 영역에 잠시 저장시킨다는 것이다. 애플리케이션에서 프로토콜 스택에 송신을 의뢰할 때 데이터의 길이는 애플리케이션의 종류나 데이터를 만드는 방법에 따라 결정된다. 한 번에 모든 ..

서버 접속 ◎ 서버 접속이 필요한 이유 클라이언트 쪽에 소켓을 만들었으니 웹 서버 쪽에 존재하는 소켓과 연결하는 과정이 필요하다. 이는 Socket 라이브러리의 "connect" 함수를 통해 수행할 수 있다. 그런데 생각해 보자. 과연 이 연결하는 과정이 왜 필요할까? 이미 클라이언트 PC와 웹 서버가 존재하는 컴퓨터는 케이블로써 연결되어 있는 상태이므로 언제든 통신이 가능한 상태이다. 즉, 물리적으로 이미 통신을 보낼 수 있는 상황에서 왜 소켓을 만들고 소켓끼리 연결하는 과정이 필요할까? 이를 알기 위해선 애플리케이션 프로그램 사이에서 데이티 송/수신을 진행할 때 "프로토콜 스택"을 사용한다는 것을 알아야 한다. 소켓을 만든 직후 애플리케이션에서 데이터 송신을 수행할 경우 프로토콜 스택은 어떤 상황일까..

프로토콜 스택 데이터를 송/수신하는 과정에서 OS에 내장된 프로토콜 스택은 큰 역할을 담당하고 있다. 브라우저가 프로토콜 스택에 송신을 의뢰하면 프로토콜 스택(네트워크용 소프트웨어)과 LAN 어댑터(네트워크용 하드웨어)가 연동하여 네트워크 상에 메시지를 송/수신한다. 그렇다면 TCP/IP 계층 구조가 어떻게 데이 송/수신을 진행하는지 그림으로 알아보자. 위 사진에서 위쪽에 있는 계층이 작업을 의뢰하면 아래쪽에 있는 계층이 그 작업을 수행하는 방식으로 구성되어 있다. 물론 이 상하 관계가 확실하지 않거나 상황에 따라 역전되는 경우도 있으므로 그렇게까지 엄밀히 생각할 필요는 없다. ◎ 네트워크 애플리케이션 가장 위에 있는 계층은 네트워크 애플리케이션으로써 브라우저, 메일러(메일을 쓰는 SW), 웹 서버, 메..