기술나눔

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네트워크 프로그래밍

【1】네트워크 개발 아키텍처

(1) C/S 아키텍처
C: 클라이언트(클라이언트)

S: 서버 (서버)

APP - 서버입니다

C/S 아키텍처는 클라이언트 소프트웨어와 서버 간의 상호 작용을 통해 프런트엔드 인터페이스와 백엔드 비즈니스 로직의 분리를 실현하여 안정적이고 신뢰할 수 있는 아키텍처 모델을 제공합니다.

(2) B/S 아키텍처
B: 브라우저(웹페이지)

S: 서버 (서버)

QQ 뮤직 열기---> QQ 뮤직에 요청하기

로컬 브라우저에서 리소스 렌더링

B/S 아키텍처는 브라우저와 서버 간의 상호 작용을 통해 프런트엔드 인터페이스와 백엔드 비즈니스 로직의 분리를 구현하여 유연하고 확장 가능한 아키텍처 모델을 제공합니다.

(3) B/S 아키텍처와 C/S 구성의 장점과 단점

B/S 아키텍처
유지 관리 및 업그레이드 방법은 간단합니다. 서버 리소스만 업데이트하면 됩니다.

가격도 상대적으로 저렴하고 선택의 폭도 넓습니다

서비스 데이터가 너무 많아 부하가 심함

C/S 아키텍처
서버에 대한 부담이 줄어들었고 일부 리소스가 저장을 위해 클라이언트에 할당되었습니다.

데이터의 저장 및 관리는 상대적으로 투명하며 앱은 리버스 엔지니어링됩니다.

높은 비용과 힘든 유지 관리

C/S 아키텍처가 대세

【2】인터넷 프로토콜

(1) 네트워크 프로그래밍이란 무엇입니까?

네트워크 프로그래밍의 연구 전제는 인터넷을 기반으로 함

네트워크 프로그래밍은 인터넷을 기반으로 코드를 작성하는 것입니다.

(2) 네트워크 프로그래밍의 매체

네트워크 프로그래밍의 매체는 컴퓨터 네트워크입니다.

네트워크 프로토콜과 네트워크 프로그래밍 프레임워크 및 라이브러리는 네트워크 프로그래밍을 실현하기 위한 기반입니다.

【3】OSI 7계층 프로토콜

네트워크 통신 프로토콜 표준
애플리케이션 계층: 이메일, 파일 전송, 원격 로그인 등 특정 애플리케이션 프로토콜을 처리하는 역할을 담당합니다.

프리젠테이션 계층: 데이터 표현 및 인코딩을 담당하고, 다른 시스템으로 전송되기 전에 데이터를 변환 및 압축합니다.

세션 계층: 데이터 교환 동기화, 체크포인트 생성 및 복구 등의 기능을 포함하여 세션 설정, 관리 및 종료를 담당합니다.

전송 계층: 엔드 투 엔드 데이터 전송을 담당하고 흐름 제어, 혼잡 제어, 오류 복구 및 데이터 재전송을 포함하여 안정적인 데이터 전송 서비스를 제공합니다.

네트워크 계층: 서로 다른 컴퓨터 간의 데이터 패킷 전달 및 라우터 선택을 담당하고 논리적 주소 지정 및 혼잡 제어와 같은 기능을 제공합니다.

데이터 링크 계층: 프레임을 통해 데이터를 전송하며 안정적인 데이터 전송을 담당합니다.

물리 계층: 전송 매체, 물리적 인터페이스, 전기적 특성 등 물리 매체에서 비트 스트림을 전송하는 역할을 담당합니다.

이점:
이해하기 쉽고 구현하기 쉽습니다. OSI 모델은 명확한 계층 구조를 가지므로 이해하고 구현하기 쉽습니다.

우수한 확장성: 이 아키텍처는 다양한 계층과 프로토콜을 명확하게 정의하므로 확장성이 뛰어나며 언제든지 새로운 프로토콜과 서비스를 추가할 수 있습니다.

향상된 프로토콜 상호 운용성: OSI 모델은 다양한 프로토콜에 대한 명확한 지침을 제공하므로 다양한 제조업체 및 공급업체의 장치 간 상호 운용성을 촉진할 수 있습니다.

복잡성 감소: OSI 모델은 각 계층의 기능이 고정되어 있으므로 다른 아키텍처에 비해 복잡성이 적습니다.

결점:

너무 이론적임: OSI 모델은 너무 이론적이어서 실제 구현에서의 사용이 제한됩니다.

유연성 부족: OSI 모델은 각 계층에서 특정 기능을 정의하기 때문에 유연성이 부족하고 다양한 네트워크 환경의 요구 사항에 완전히 적응할 수 없습니다.

너무 번거롭다: OSI 모델은 7개 계층으로 나누어져 있으므로 실제 응용 프로그램에서 프로토콜 복잡성과 리소스 소비가 증가합니다.

높은 구현 비용: OSI 모델은 다양한 계층 간의 통신을 달성하기 위해 많은 수의 프로토콜과 장치를 사용해야 하기 때문에 구현 비용이 높습니다.

【4】TCP 5계층 프로토콜

애플리케이션 계층: 네트워크 애플리케이션 간의 통신을 담당합니다.

전송 계층: 전송 계층 프로토콜은 네트워크에서 안정적인 데이터 전송을 보장하기 위해 종단 간 프로토콜을 제공합니다.

네트워크 계층: 네트워크에서 데이터 전송 및 라우팅을 처리합니다.

데이터 링크 계층: 물리적 네트워크에서 안정적인 데이터 전송을 제공합니다. 데이터 패킷을 프레임으로 캡슐화하여 물리적 미디어를 통해 전송합니다.

물리 계층: 전송 매체, 물리적 인터페이스, 전기적 특성 등 물리 매체에서 비트 스트림을 전송하는 역할을 담당합니다.

이점:
단순하고 명확함: TCP/IP 5계층 프로토콜은 간단하고 명확하며 이해 및 구현이 쉽습니다.

강력한 개방성: TCP/IP 프로토콜은 호환성과 확장성이 뛰어난 개방형 표준입니다.

안정적이고 신뢰할 수 있음: TCP 프로토콜은 안정적인 데이터 전송 서비스를 제공하여 데이터 무결성과 신뢰성을 보장합니다.

높은 유연성: TCP/IP 프로토콜은 이메일, 파일 전송, 웹 브라우징 등과 같은 다양한 애플리케이션을 지원합니다.

높은 보안: TCP/IP 프로토콜은 IPSec, SSL 등과 같은 일부 보안 메커니즘을 제공하여 데이터 보안과 개인 정보 보호를 보장합니다.

결점:

높은 복잡성: TCP/IP 프로토콜의 구현은 상대적으로 복잡하며 네트워크 프로토콜 및 관련 기술의 원리에 대한 심층적인 이해가 필요합니다.

제한된 성능: 데이터의 신뢰성을 보장하기 위해 TCP 프로토콜은 일정량의 지연과 오버헤드를 도입하므로 실시간 요구 사항이 높은 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.

불충분한 보안: TCP/IP 프로토콜의 일부 보안 메커니즘은 공격에 취약하므로 보안을 보장하기 위해 추가 조치를 취해야 합니다.

제한된 신뢰성: TCP/IP 프로토콜은 안정적인 데이터 전송 서비스를 제공하지만 네트워크가 혼잡할 경우 패킷 손실, 지연 등의 문제가 발생할 수 있으므로 이를 해결하기 위한 몇 가지 조치가 필요합니다.

대규모 배포에 적합하지 않음: TCP/IP 프로토콜은 네트워크 관리 및 유지 관리 문제를 잘 고려하지 않기 때문에 대규모 네트워크 배포에서 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다.

【5】이더넷 프로토콜

인터넷 액세스 표준을 표준화합니다.

컴퓨터 네트워크에서 데이터 통신에 사용되는 광범위한 유선 LAN 기술 중 하나입니다.

컴퓨터 간의 물리 계층과 데이터 링크 계층에 대한 통신 규칙 및 형식을 정의합니다.

이더넷 프로토콜특징：
유연성, 속도, 단순성, 신뢰성, 내결함성, 확장성, 신뢰성

【6】IP 프로토콜

네트워크 통신 프로토콜입니다.

TCP/IP 프로토콜은 소스 주소에서 대상 주소로 데이터 패킷을 전송하는 네트워크 계층 프로토콜입니다.

인터넷을 통해 데이터가 전송되고 라우팅되는 방식을 정의합니다.

IP 프로토콜특징: 연결 없음, 단순하고 유연함, 패킷 전송, 라우팅, IP 주소, 버전 번호, 프로토콜 유형

【7】맥 주소

네트워크 카드

물리적 주소라고도 하며 네트워크 장비(예: 컴퓨터, 라우터, 스위치, 네트워크 카드)가 제조될 때 할당된 전역적으로 고유한 주소를 나타냅니다.

"물리적 주소" 또는 "MAC 주소"라는 필드를 찾으세요.

【8】방송

동일한 LAN 내에서 데이터 교환

【9】TCP 프로토콜

스트리밍 프로토콜

신뢰성, 전송 채널을 기준으로 사양을 충족하는 경우에만 채널 설정이 허용됩니다.

(1) 삼자간 악수

1. 클라이언트는 서버에 연결 요청을 보냅니다(클라이언트의 ID aaa 사용).

2. 서버는 클라이언트의 연결 요청을 수신하고 클라이언트에 다시 요청을 보냅니다(서버의 식별자와 클라이언트의 식별자 bbb 포함).

3. 클라이언트와 서버가 연결을 설정합니다.

(2) 네 번 웨이브

1. 클라이언트가 서버에 연결 해제 요청을 보냅니다.

2. 서버는 클라이언트의 요청을 수신하고 완료되지 않은 데이터를 계속 처리합니다.

3. 클라이언트에게 연결 해제 요청 보내기

4. 클라이언트는 서버로부터 연결 해제 요청을 수신하고 연결을 끊습니다.

【10】UDP 프로토콜

전보 계약

UDP 프로토콜은 전송 계층의 프로토콜입니다.

특징：
연결 없음: UDP는 데이터를 보내기 전에 연결을 설정할 필요가 없습니다.

간단하고 빠릅니다. UDP의 프로토콜 헤더는 상대적으로 작습니다. 통신 오버헤드가 최소화되므로 전송이 상대적으로 빠릅니다.

신뢰성 없음: UDP는 신뢰성을 보장하지 않으며 데이터 패킷의 전송 순서가 보장되지 않습니다.

브로드캐스트 및 멀티캐스트 지원: LAN에 연결된 모든 장치는 브로드캐스트할 수 있습니다.

실시간 애플리케이션에 적합:

【11】소켓 프로토콜은 실시간 애플리케이션에 적합합니다.

TCP 연결/UDP 연결 설정 방법

소켓은 무엇입니까:
Scoket은 네트워크 연결을 설정하고 데이터를 보내고 받는 데 사용할 수 있는 추상 엔드포인트로 이해될 수 있습니다.

Scocket은 네트워크 통신을 구현하는 데 사용되는 프로그래밍 인터페이스로, 이를 통해 응용 프로그램은 네트워크를 통해 서로 다른 컴퓨터 간에 데이터와 동급생을 전송할 수 있습니다.