서버에 접속
1%의 네트워크 원리 (08) - TCP/IP의 데이터를 전기 신호로 만들어 보냄 2
02 서버에 접속
1 접속의 의미
이더넷, 통신 회선
- 항상 케이블이 연결되어 신호를 언제나 보낼 수 있음
- 데이터를 신호로 변환해서 송신하기만 하면 언제든 통신 가능
소켓 생성 직후
- 아직 아무것도 기록되지 않음. 통신 상대 모름
socket()으로 소켓 생성해도 프로토콜 스택에는 아무것도 전달되지 않음
접속 동작의 역할
- 서버의 IP 주소, 포트 번호를 프로토콜 스택에 알림
- 클라이언트측, 서버측 동일
- 클라이언트측에서 서버측에 통신 동작의 개시 전달
접속 동작
- 통신 상대와의 사이에 제어 정보 주고 받아 소켓에 필요한 정보 기록. 데이터 송·수신이 가능한 상태로 만듦
- 클라이언트측의 IP 주소, 포트 번호를 서버측에 알리기 등
- 제어 정보: 데이터 송·수신 동작을 제어하기 위한 정보 (IP 주소, 포트 번호 등)
- 버퍼 메모리 확보
- 버퍼 메모리: 송·수신 데이터를 일시적으로 저장하는 메모리 영역
2 맨 앞부분에 제어 정보를 기록한 헤더 배치
통신 동작에 이용하는 제어 정보 크게 2종류
- 헤더에 기입되는 정보
- 소켓에 기록되는 정보
- 프로토콜 스택의 메모리 영역
- 애플리케이션에서 통지된 정보, 통신 상대로부터 받은 정보 등 기록
패킷
- 데이터를 저장한 패킷
- 애플리케이션 데이터 송·수신 시 패킷
- 제어 정보만 있는 패킷
- 제어 동작, 연결 끊기 동작 등 애플리케이션 데이터 없음
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애플리케이션의 데이터
[ 데이터 조각 ] [ 데이터 조각 ] [ 데이터 조각 ] [ 데이터 조각 ] ...
패킷 (1)
[ 이더넷이나 IP의 제어 정보 ] [ TCP 제어 정보 ] [ 데이터 조각 ]
패킷 (2)
[ 이더넷이나 IP의 제어 정보 ] [ TCP 제어 정보 ]
헤더
- TCP 헤더
- IP 헤더
- 이더넷 헤더(MAC 헤더)
3 접속 동작의 실제
1
connect(<디스크립터>, <서버 측의 IP 주소, 포트 번호>, ...);
- Socket 라이브러리
connect()호출 - 프로토콜 스택의 TCP 담당 부분으로 이동
- 이후 서버의 TCP 담당 부분과 제어 정보 교환
접속 동작 대화
- 데이터 송·수신 동작의 개시를 나타내는 제어 정보를 기록한 헤더 생성
- 송신처·수신처의 포트 번호(헤더에서 중요)
- 컨트롤 비트 SYN 비트를 1로 설정
- TCP 헤더를 IP 담당 부분에 전달
- IP 담당 부분이 패킷 송신 동작 실행
- 네트워크를 통해 패킷이 서버에 도착
- 서버 측의 IP 담당 부분이 TCP 담당 부분에 전달
- TCP 헤더를 조사해 수신처 포트 번호에 해당하는 소켓 탐색
- 해당 소켓에 필요 정보 기록
- 접속 동작 진행중 상태로 변화
- 응답을 클라이언트로 반송
- 송신처·수신처의 포트 번호 기록
- SYN 비트 1, ACK 비트 1 설정(패킷을 받았음을 알림)
- 클라이언트가 TCP 헤더를 조사해 접속 동작이 성공했는지 확인
- SYN이 1이면 접속 동작 성공
- 소켓에 서버의 IP 주소, 포트 번호 등과 함께 소켓에 접속 완료를 나타내는 제어 정보 기록
- ACK 비트 1이 설정된 TCP 헤더를 서버로 반송
- 패킷이 도착한 것을 서버에 알리기 위함
- 이것이 서버에 도착하면 접속 동작의 대화 종료
- 이로써 소켓은 데이터를 송·수신할 수 있는 상태
파이프와 커넥션
- 접속은 파이프와 같은 것으로 소켓이 연결되었다 생각할 수 있음
- 파이프를 커넥션(세션)이라고 할 수 있음
- 데이터 송·수신 동작을 계속 하고 있는 동안
- 즉
close()를 호출해 연결을 끊을 때까지 계속 존재 - 이렇게 커넥션이 이루어지면 프로토콜 스택의 접속 동작이 끝나므로
connect()의 실행이 끝나면서 앱 제어 가능
참고
성공과 실패를 결정하는 1%의 네트워크 원리