[ 독후감 ] 그림으로 배우는 Http & Network Basic을 읽고...

📍 [ 독후감 ] 그림으로 배우는 Http & Network Basic을 읽고...

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✏️ 서론

기술면접을 준비하다가 주소 표시창에 www.naver.com을 입력하고 Enter를 치고 나서 브라우저로 렌더링 되는 과정을 설명해달라는 말을 듣고 어떻게 되는지 궁금하여 네트워크 프로토콜 쪽을 다룬 서적이 있는지 찾아보다 이 책을 발견하게 되었다. 책은 알라딘에서 구매하였고, 구매자의 평도 나름 괜찮았다. 독서기간은 22.3.31. ~ 4.5.이고, 책은 약 300페이지로 구성되어있어 완독 하는데 오래 걸릴 것이라고 생각했으나 그림으로 설명해주는 페이지가 많아 예상보다 빨리 읽었다. 그리고 책의 첫 출판이 2015년이라 현재 트렌드(WEB 3.0 등)를 설명해주지 않는 점이 아쉬웠지만, 대부분의 내용은 아직까지도 사용하고 있는 개념이기 때문에 네트워크, 프로토콜의 전체적인 흐름을 알고 싶은 분들에게 추천하고 싶은 책이다. 참고사항으로 책 제목에 Basic이 들어가서 그런지 한 개념을 깊숙히 설명해주지는 않는다.

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✏️ 본론

컨텐츠는 총 11장으로 구성되어있고, 웹과 네트워크의 기본부터 HTTP, HTTPS, 웹 공격 기술까지 작성되어있다. 책을 읽고 중요하다고 생각되는 개념들을 살펴보자.

 

HTTP는 등장 당시 주로 텍스트를 전송하기 위한 프로토콜이었지만, 프로토콜 자체가 상당히 심플해서 여러 가지 응용 방법을 고려해 기능이 계속해서 추가되었습니다. 지금은 웹이라는 틀을 넘어 다양하게 사용되는 프로토콜이 되었습니다.

 

서로 다른 하드웨어와 운영체제 등을 가지고 서로 통신하기 위해서는 모든 요소에 규칙이 필요하게 되는데 이를 프로토콜이라고 부릅니다. 프로토콜의 종류에는 여러 가지가 있지만, 인터넷과 관련한 프로토콜들을 모은 것을 TCP/IP라고 부릅니다. TCP/IP는 애플리케이션 계층, 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 링크 계층 이렇게 4계층으로 나누는데, 계층화되어있는 이유는 어디선가 사양이 바뀔 때 전체를 바꾸는 것보다 사양이 변경된 해당 계층만 바꾸면 수정을 편하게 할 수 있기 때문입니다.

 

 

각 계층을 거칠 때는 반드시 헤더에 해당 계층에 필요한 정보를 추가하고, 반대로 수신 측에서는 해당 계층마다 사용한 헤더를 제거합니다.

 

IP의 역할은 개개인의 패킷을 상대방에게 전달하는 것입니다. IP 주소는 각 노드에 부여된 주소를 가리키고 MAC은 각 네트워크 카드에 할당된 고유의 주소입니다. IP주소는 변경 가능하지만, 기본적으로 MAC 주소는 변경 할 수 없습니다. IP통신은 MAC주소에 의존해서 통신을 합니다. 인터넷에서 여러 대의 컴퓨터와 네트워크 기기를 중계해서 상대방에게 도착합니다.(같은 랜선 내에 있는 경우 제외) 중계하는 동안, 다음으로 중계할 곳의 MAC 주소를 사용하여 목적지를 찾아가는데, 이때 ARP(Address Resolution Protocol)이라는 프로토콜이 사용됩니다.

 

TCP(Transfer Control Protocol)은 신뢰성 있는 바이트 스트림 서비스를 제공합니다. 쉽게 말해 큰 데이터를 보내기 쉽게 TCP 세그먼트라고 불리는 단위 패킷으로 작게 분해하여 관리하는 것을 말하고 정확하게 도착했는지 확인하는 역할을 담당하고 있습니다. 이때, 상대에게 확실하게 데이터를 보내기 위해 3-way-handshaking방법을 사용합니다. 패킷을 보내는 것에서 끝나는게 아니라, 보냈는지 여부를 상대에게 확인하고 SYN, ACK 이라는 TCP플래그를 사용합니다. 송신 측에서는 최초 SYN 플래그를 상대에게 접속함과 동시에 패킷을 보내고, 수신 측에서는 SYN/ACK 플래그로 송신측에 접속함과 동시에 패킷을 수신한 사실을 전합니다. 마지막으로 송신 측이 ACK 플래그를 보내 패킷 교환이 완료되었음을 전합니다.

 

앞서 나왔던 개념을 정리하여 서론에서 언급한 주소 표시창에 www.naver.com을 입력하고 Enter를 치고 나서 브라우저로 렌더링 되는 과정을 단계별로 알아보자.

1. 크롬 주소표시창에 `www.naver.com`을 입력한다.
2. `HSTS`를 통해 `HTTPS`로 이전에 접속한 도메인이었는지 확인한다.
3. `DNS`가 `Domain`을 `IP`로 변경한다.
4. `Router`를 통해 요청을 수신 할 서버가 있는 `Gateway`로 이동한다.
5. `ARP`를 이용해 서버 `IP`주소를 바탕으로 `MAC`주소를 조사한다.
6. `TCP`를 이용해 소켓통신을 진행한다. 이때, 상대방에게 확실하게 데이터를 보내기 위해 `3-way-handshaking`방법을 사용한다. (`HTTPS`일 때는 `HTTP`와 `SSL`이 통신하고 `SSL`이 `TCP`와 통신한다.)
7. 정상적으로 `TCP socket`에 연결되면, 서버에 페이지를 달라고 요청한다.
8. 서버에서 클라이언트에게 `HTML, CSS, JS`를 보내준다.

✏️ 결론

이렇게해서 네트워크 통신의 전체적인 흐름을 살펴봤다. 구글링을 통해 배울 수도 있지만, 이런 개념은 서적으로 보는 게 더 편하다. (최근 트렌드는 공식문서를 보는 게 더 편하다.) 사실, 학부과정에서도 이와 비슷한 정보통신공학개론과목을 수강한 적이 있으나 훑고 지나가듯 배우고 오래되어서 자세히 기억이 나지 않았다. 책을 읽고 나서 Typescript, React 등의 공식문서를 보는 것도 좋지만, 근본적으로 네트워크 통신이 올바르게 통신이 되어야 의미가 있으므로 네트워크와 관련한 서적을 자주 읽어야겠다는 생각을 했다.

 

Reference

1. 그림으로 배우는 HTTP & Network Basic
2. HSTS - MDN