[Java] 자바 네트워크와 프로토콜에 대해서

네트워크와 프로토콜

• Node(노드)들의 연결망
• 노드 : 네트워크에 연결된 시스템
  • 컴퓨터, 주변장치, 네트워크장비, 등

• 노드의 구분
  • 노드(컴퓨터)들의 역할을 고려해서 구분
• 서버 Server : 다른 노드에게 서비스를 제공하는 노드
• 클라이언트 Client : 서비스를 이용하는(제공받는) 노드

• 전용 서버를 두는 방식을 CS방식이라고 한다( Client - Server )

  • 대부분 CS 방식을 사용한다.
    • 서버기반 네트워크 모델
    • 서버시스템 구축과 관리에 비용이 많이 든다.
    • 비용 감당만 가능하다면 안정적인 서비스가 가능하다.
    • 데이터의 관리와 보안이 수월하다.

• 서버, 클라이언트 역할 구분이 없으면 P2P(Peer to Peer)라고 한다.

  • 서버구축, 운용, 관리비용 절감이 가능하다.
  • 자원의 활용이 극대화 된다.
  • 자원에 대한 관리가 어렵다.
  • 보안에 취약하다.

프로토콜

• 프로토콜, Protocol
  • 통신 규약
  • 통신 방식, 전송 데이터의 형식, 노드의 주소 표현방식 등을 정의한다.
  • 대표적으로 TCP/IP Protocol 이 있다.
• TCP/IP Protocol
  • Transmission Control Protocol / Internet Protocol
  • TCP : 연결(전송) 제어 프로토콜
  • IP : 인터넷 프로토콜, 노드 위치

• TCP, 연결 제어 프로토콜
  • 네트워크를 통해 데이터를 어떻게 전달할 것인지에 대한 규약
  • 전달 데이터를 작은 조각으로 나누거나 재조립하는 방식에 대한 규약
  • 잘게 나눈 데이터 조각을 '패킷'(Packet) 이라고 한다.
  • 네트워크로 한번에 큰 데이터를 전송하는것이 힘들기 때문에 작은 데이터단위인 패킷으로 나누어서 전송하게 된다.
• IP, 인터넷 프로토콜
  • 노드의 위치를 표현하는 방법에 대한 규약
  • 패킷이 전송된 곳(Sender, Source)과 전송될 곳(Reciver, Destination)을 구분할 수 있게 해준다.

TCP/IP Protocol 에서 사용하는 주소

• IP Address
  • 노드의 위치를 나타내는 주소
  • 각 노드를 구분하는 데 사용한다.
  • IP Protocol 에서 형식을 지정한다
  • 32bit DWORD 타입
    • DWORD : 부호가 없는 정수, Unsigned int, 4바이트 양의 정수
  • 각 1바이트를 4자리로 나눠서 표현한다.
    • 0255.0255.0255.0255 4자리
    • ex) 192 . 0 . 1 . 12

• Port Number(Address)
  • 노드 내부의 서비스 종류, 형태
  • 서비스의 위치
  • 논리적인 접속 위치
  • TCP Protocol 에서 형태를 정의한다.
  • 16bit DWORD(2바이트 양의 정수)
    • 0 ~ 65535 내에서 표현된다.
    • IP 주소 뒤에 ':' 을 붙이고 뒤에 삽입한다.
    • ex) 192.0.0.12:8080
  • Well-Known Port, 잘 알려진 포트
    • 0 ~ 1023 번 사이의 포트 번호
    • 자주 사용되는 서비스에 일반적으로 부여되는 포트 번호
      • 80 : WEB Service, HTTP
      • 443 : 보안 WEB Service, HTTPS, HTTP over SSL
      • 21 : 파일 전송 Protocol (FTP)
      • 25 : 메일 전송 Protocol (SMTP)
      • 53 : 도메인 네임 시스템 (DNS)

패킷의 전송방식

• TCP
  • 패킷을 세그먼트라고 부른다
  • 연결지향형, 신뢰성 있는 통신, 안정성
• UDP
  • 패킷을 데이터그램이라고 부른다
  • 비연결지향형, 신뢰성 없는 통신, 속도가 빠르고 실시간 통신이다.

TCP vs UDP

• 연결지향 : 노드들의 연결을 데이터전송 전에 우선적으로 수행한다.
• 신뢰성 : 데이터 통신 중 패킷의 손실여부를 체크한다.(손실 시 재전송)
• TCP 는 UDP보다 전송속도가 느려진다.
• UDP는 TCP보다 전송속도가 빨라진다.
• TCP는 패킷의 전송순서가 중요할 때 사용(안정성)
• UDP는 데이터의 전송 속도가 중요할 때 사용(실시간)
• 패킷마다 IP주소가 부여된다.

윈도우 콘솔 명령어

• ipconfig : 컴퓨터에 설정된 TCP/IP 네트워크 설정값 확인(IP주소를 볼 수 있다.)
• path : 윈도우 환경변수에 path 항목 확인
• cls : ClearScreen, 콘솔 창 화면의 내용 지우기
• dir : Directory, 현재 디렉토리의 파일과 폴더 내용을 목록으로 보여준다.
• cd : Change Directory, 현재 디렉토리를 확인하거나 변경한다.