[ 독후감 ] TCP/IP 쉽게, 더 쉽게를 읽고...

📍 [ 독후감 ] TCP/IP 쉽게, 더 쉽게를 읽고...

✏️ 서론

최근에 읽었던 그림으로 배우는 Http & Network Basic(독후감 보러가기)을 읽고 나서 네트워크에 대한 전체 흐름을 대략 파악했는데, HTTP는 TCP 표준에 의존한다는 MDN글(레퍼런스 1번참조)을 보고 우리가 흔히 알고 있는 프로토콜의 집합인 TCP/IP를 설명해주는 서적은 없는지 찾아보다가 이 책을 발견했다.

 

여담으로 TCP/IP는 하나의 프로토콜을 지칭하는 말이 아니라 인터넷에서 사용되는 각종 표준 프로토콜을 한데 모아 일컫는 말이다. TCP/IP라고 부르는 이유는 프로토콜중 가장 대표적인 프로토콜이기 때문이다. 개별 프로토콜을 일컫지 않고, 인터넷 프로토콜의 집합의 의미로 굳이 구분할 때는 TCP/IP 프로토콜 스위트(TCP/IP Protocol Suite) 혹은 인터넷 프로토콜 스위트(Internet Protocol Suite)라고 부르면 된다.

 

책은 알라딘에서 구매했으며 독서기간은 22.4.18. ~ 22.4.21.이다. 책 페이지는 약 170페이지로 구성되어있으며, 글만 있는 게 아니라 그림으로 설명해주는 페이지가 많아 의외로 빨리 읽었다. 1쇄 발행은 2016년이고 3쇄 발행은 2020년이다. 비교적 최신 서적이 아니기 때문에 기술이 바뀌었으면 어쩌지?라는 생각이 들었으나, OSI 7계층은 아직도 널리 쓰이고 있기 때문에 걱정하지 않아도 된다.

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✏️ 본론

책은 TCP/IP만 집요하게 설명하는 것이 아니라 OSI 7 계층을 한 챕터씩 소개해주고 있다. 컴퓨터 네트워크, 네트워크 서비스와 애플리케이션 계층, 트랜스포트 계층, 라우팅과 인터넷 계층, 하드웨어와 네트워크 인터페이스 계층, 보안 순으로 챕터가 나뉘어있다. 정보통신공학을 전공한 나로서는 책에서 설명해주는 내용이 학부 전공에서 배운 내용과 비슷하지만, 전공서적이 이 정도로 쉽고 친절하게 설명해줬다면 얼마나 좋을까라는 생각이 매번 들었다. 😅 😅 많은 내용 중 이번 독후감은 트랜스포트 계층의 TCP와 인터넷계층의 IP에 대해서 배운 내용을 간단하게 작성하려고 한다.

 

컴퓨터와 컴퓨터 사이에서 데이터가 오고 가는 모습은 비교적 쉽게 상상할 수 있으나, 컴퓨터 안의 프로그램까지 데이터가 전달되는 모습은 쉽게 상상하기 어려운데, 컴퓨터 안까지 들어온 데이터를 각 프로그램까지 전달하는 것이 트랜스포트 계층이다. 트랜스포트 계층은 애플리케이션 계층과 인터넷 계층 사이에 위치하는데, 인터넷 계층의 역할이 데이터를 수신지 컴퓨터까지 전달하는 것이라면, 트랜스포트 계층의 역할은 컴퓨터가 받은 데이터를 애플리케이션까지 전달하는 것이다.

 

트랜스포트 계층의 대표적인 프로토콜은 TCP와 UDP 두 가지로, TCP는 웹이나 이메일과 같이 데이터가 정확하게 전달되어야 하는 통신에 사용된다. 즉, 수신지에 데이터가 정확하게 전달되도록 전송 속도를 조절하거나 도달하지 않은 데이터를 재전송한다. UDP는 VoIP나 동영상 스트리밍과 같이 전송 속도가 빨라야 하는 곳에 사용한다. UDP는 `TCP`의 `3-way-handshaking`처럼 별다른 처리를 하지 않는 대신 전송속도가 빠르다.

 

 

가끔 배포를 진행하다가 HTTP 서버는 80번 포트로 고정되어있는데, 클라이언트의 포트는 무엇일까?라는 생각이 든 적이 있는데, 클라이언트인 웹 브라우저는 다이나믹 포트를 사용하기 때문에 포트 번호가 애당초 정해져 있지 않다. 다이나믹 포트는 49152 ~ 65535번으로 서버와 통신을 하다가 통신이 종료되면 포트를 반납한다.

 

TCP는 데이터 전송에 신뢰성을 더하기위해 데이터를 세그먼트(segment)단위로 분할하고, 전송속도를 조정하며, 데이터가 제대로 전달되지 않았을 경우 재전송을 하게 된다. TCP 통신은 커넥션 연결에서부터 시작하는데, 커넥션을 맺는 과정은 3단계로 진행되기 때문에 이것을 3-way-handshake라고 부른다. 커넥션이 맺어지면 데이터를 전송할 수 있는 상태가 되고, 데이터 전송이 끝나면 커넥션을 끊는다. 앞에서 전송속도를 조정한다고 했는데, 네트워크 경로가 혼잡하여 통신 속도를 낮춰야 하면, 인터넷 계층의 헤더 안에 혼잡 플래그가 ON으로 설정되고, 송수신 측 양쪽이 ECE 플래그와 CWR 플래그를 사용해서 통신 속도를 조정한다.

 

 

다음으로 인터넷 계층의 IP에 대해서 알아보자. 인터넷 계층은 다른 컴퓨터에게 데이터를 전달하는 역할을 한다. 이때 IP Address라고 하는 식별자 정보를 실마리로 데이터를 전달할 수 있는 체계를 제공하도록 역할이 각각 구분되어 있다. 데이터를 목적지까지 전달하기 위해서는 라우터(router)라고 하는 네트워크 장비가 필요하다. 라우터는 네트워크와 네트워크를 연결하는 역할을 하는데, 하나의 라우터는 데이터를 목적지까지 전달하기 위해 다음 네트워크의 경로를 찾고, 그 경로상에 있는 라우터에게 데이터 전달을 위임하게 된다. 최종 목적지를 찾기까지 연쇄적으로 반복되는데, 이렇게 라우터가 목적지의 경로를 찾아 나가는 과정을 라우팅(routing)이라고 한다. IP Address와 관련된 기술로는 숫자로 된 IP Address를 사람이 알아보기 쉬운 도메인명과 연결해주는 DNS(Domain Name System) 등이 있다.

 

 

수신자로 지정된 컴퓨터가 실제로 존재하지 않거나 잘못된 경로로 인해 패킷이 제대로 전달되지 않는 경우 이러한 문제를 방지하기 위해 IPv4 헤더에서는 생존기간(TTL, Time To Live) (티아라 & 초신성의 TTL(TIME TO LOVE) 아님.) 값을 설정하여 생존 기간을 초과한 패킷이 네트워크에서 발견되면 해당 패킷을 소멸시키도록 규정하고 있다.

✏️ 결론

이렇게해서 TCP/IP에 관한 내용을 간단하게 살펴봤다. FE 기술면접에서 자주 물어보는 질문 중 하나가 주소 표시창에 www.google.com을 치고나서 일어나는 일들과 브라우저로 렌더링 하는 과정을 구체적으로 알려달라고 하는 질문이 많은데, 이 책을 비롯하여 네트워크 관련 서적을 통해 네트워크 전반적인 흐름을 읽고 이해하며 머릿속에 넣고 질문이 들어왔을 때 잘 대답했으면 좋겠다. 실제로 최근에 본 기술면접에도 동일한 질문이 나왔었는데, 네트워크 관련 서적을 2권 정도 봐서 그런지 자신 있게 대답했고 면접관님께서도 구체적으로 잘 안다고 칭찬해주셨다.

 

마지막으로 학부시절이나 지금이나 마찬가지로 네트워크를 배우며 드는 생각은 네트워크 망을 구축하기 위해 전 세계 사람들이 머리를 맞대어 체계적인 방법으로 네트워크를 구축해주셔서 감사하고, 그분들 덕분에 집에서 손 쉽게 전 세계의 자료를 볼 수 있다는 점에 감사하다는 생각이 들었다.

 

Reference

1. https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/HTTP/Overview#http%EC%99%80_%EC%97%B0%EA%B2%B0

2. https://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=91820548

3. https://ko.wikipedia.org/wiki/OSI_%EB%AA%A8%ED%98%95

4. https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8F%84%EB%A9%94%EC%9D%B8_%EB%84%A4%EC%9E%84_%EC%8B%9C%EC%8A%A4%ED%85%9C