1. 네트워크 기본

네트워크 기본 개념 정리

OSI 7계층, TCP/IP 4계층 구조

OSI 7계층은 네트워크 통신 과정을 7단계로 나눈 국제 표준 모델로, 각 계층이 특정 기능을 담당합니다. 하위부터 물리(1), 데이터링크(2), 네트워크(3), 전송(4), 세션(5), 표현(6), 응용(7) 계층으로 구성되어 있습니다. 각 계층은 계층 간 독립성을 보장하여 네트워크 기술의 표준화와 호환성을 높입니다.
TCP/IP 4계층은 실제 인터넷에서 주로 사용되는 구조로, OSI 7계층을 간소화한 모델입니다. 네트워크 접근, 인터넷, 전송, 응용 계층으로 구성되며, 각각 이더넷, IP, TCP/UDP, HTTP 등의 프로토콜이 동작합니다. 데이터는 상위 계층에서 하위 계층으로 이동할 때마다 헤더가 추가(캡슐화)되고, 수신 측에서는 역순으로 헤더를 해석(역캡슐화)합니다.

HTTP/HTTPS 프로토콜, REST 원칙, 상태코드

HTTP(Hypertext Transfer Protocol)는 웹 클라이언트와 서버 간 데이터 전송에 사용되는 애플리케이션 계층 프로토콜입니다. 클라이언트-서버 구조, 요청/응답 방식, 비연결성(Stateless)이 특징입니다. HTTP 메시지는 요청(Request)과 응답(Response)으로 구분되며, 각 메시지는 시작줄(Start Line), 헤더(Header), 바디(Body)로 구성됩니다.
HTTPS는 HTTP에 SSL/TLS 암호화 계층을 추가한 프로토콜로, 데이터 전송 시 기밀성과 무결성, 서버 신원 인증을 보장합니다. HTTPS는 중간자 공격, 스니핑 등 보안 위협을 방지합니다.
REST 원칙: REST(Representational State Transfer)는 웹 아키텍처 스타일로, 클라이언트-서버 구조, 무상태성(Stateless), 캐시 처리 가능(Cacheable), 일관된 인터페이스(Uniform Interface), 계층화 시스템(Layered System), 필요시 코드 온 디맨드(Code on Demand) 등의 6가지 원칙을 따릅니다. 이를 통해 확장성과 유연성을 확보합니다.
HTTP 상태코드: 서버가 클라이언트 요청에 대해 응답하는 세 자리 숫자 코드입니다. 1xx(정보), 2xx(성공), 3xx(리다이렉션), 4xx(클라이언트 오류), 5xx(서버 오류)로 분류됩니다. 대표적으로 200(OK), 301(영구 이동), 404(찾을 수 없음), 500(서버 오류) 등이 있습니다.

DNS, 로드밸런싱, 프록시, CDN

DNS(Domain Name System)는 사람이 읽기 쉬운 도메인 이름을 컴퓨터가 이해할 수 있는 IP 주소로 변환해주는 시스템입니다. 계층적 구조, 분산 데이터베이스, 캐싱, 다양한 레코드 타입(A, CNAME 등)이 특징입니다.
로드밸런싱은 여러 서버에 트래픽을 분산하여 특정 서버의 과부하를 방지하고, 서비스 가용성과 확장성을 높이는 기술입니다. 라운드로빈, 가중치, 최소 연결, IP 해시 등 다양한 분산 알고리즘이 있습니다.
프록시 서버는 클라이언트와 서버 사이에서 중개 역할을 하며, 익명성 제공, 캐싱을 통한 속도 향상, 보안 및 접근 통제 등의 기능을 수행합니다.
CDN(Content Delivery Network)은 전 세계 여러 지점에 캐시 서버를 두고, 사용자와 가까운 서버에서 콘텐츠(HTML, 이미지, JS 등)를 제공함으로써 응답 속도를 높이고 트래픽 병목을 해소합니다. 정적/동적 캐싱, 로드밸런싱, 장애 대응 등이 주요 기능입니다.

소켓 통신, WebSocket, Keep-Alive, CORS

소켓 통신은 네트워크 상의 두 프로세스가 IP 주소와 포트 번호를 통해 데이터를 송수신하는 창구 역할을 합니다. TCP(연결지향, 신뢰성 보장), UDP(비연결, 빠른 전송) 방식이 대표적입니다. 서버는 소켓을 열고 클라이언트 연결을 대기, 클라이언트는 서버에 연결 요청을 보냅니다.
WebSocket은 클라이언트와 서버 간에 실시간 양방향 통신을 지원하는 프로토콜입니다. HTTP로 핸드셰이크 후 연결을 유지하며, 실시간 채팅, 게임, 주식 등 실시간성이 중요한 서비스에 적합합니다.
HTTP Keep-Alive는 한 번 맺은 TCP 연결을 여러 HTTP 요청에 재사용해, 연결 설정 오버헤드를 줄이고 성능을 높입니다. HTTP/1.1에서는 기본 활성화되어 있습니다.
CORS(Cross-Origin Resource Sharing)는 브라우저가 다른 출처(도메인, 포트, 프로토콜)의 리소스를 요청할 때 서버가 허용 여부를 명시하는 HTTP 헤더 기반 보안 메커니즘입니다. 서버가 허용하지 않으면 브라우저는 요청을 차단합니다.

클라이언트-서버 통신 흐름, 요청/응답 구조

클라이언트-서버 통신 흐름은 클라이언트가 서버에 요청(Request)을 보내고, 서버가 처리 후 응답(Response)을 반환하는 구조입니다. HTTP 요청/응답 메시지는 각각 시작줄, 헤더, 바디로 구성됩니다. 요청 메시지는 메서드(GET, POST 등), URL, 버전, 헤더, 바디로, 응답 메시지는 상태코드, 상태 메시지, 헤더, 바디로 이루어집니다.
요청/응답 구조는 RESTful API, 웹 애플리케이션 등에서 표준적으로 사용되는 통신 패턴입니다.