네트워크 기초 — 데이터가 이동하는 방법

네트워크란

컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 있도록 연결된 시스템입니다.

규모별 분류:

LAN (Local Area Network): 건물·캠퍼스 내
WAN (Wide Area Network): 도시·국가·대륙 간
인터넷: 전 세계 네트워크의 네트워크

OSI 7계층 모델

네트워크 통신을 7개 추상 계층으로 나눈 표준 모델:

응용 계층 (Application): HTTP, FTP, DNS
표현 계층 (Presentation): 암호화, 인코딩
세션 계층 (Session): 연결 관리
전송 계층 (Transport): TCP, UDP — 포트 번호
네트워크 계층 (Network): IP — 라우팅, IP 주소
데이터 링크 계층 (Data Link): MAC 주소, 이더넷
물리 계층 (Physical): 전기 신호, 광섬유

TCP vs UDP

TCP (전송 제어 프로토콜):

연결 지향: 3-way 핸드셰이크 (SYN→SYN-ACK→ACK)
신뢰성: 패킷 순서 보장, 손실 시 재전송
흐름 제어, 혼잡 제어
느리지만 안정적
사용: 웹(HTTP), 이메일, 파일 전송

UDP (사용자 데이터그램 프로토콜):

비연결: 바로 전송
신뢰성 없음: 손실·순서 무보장
빠르고 낮은 오버헤드
사용: 스트리밍, 게임, DNS, VoIP

IP 주소와 라우팅

IPv4: 32비트 (예: 192.168.1.1) — 약 43억 개

IPv6: 128비트 (예: 2001:db8::1) — 사실상 무제한

사설 IP (Private IP):

192.168.x.x / 10.x.x.x / 172.16~31.x.x
인터넷 직접 통신 불가 → NAT 필요

라우팅:

라우터가 패킷 목적지 IP를 보고 다음 홉 결정
라우팅 테이블 기반
BGP: 인터넷 라우터 간 경로 교환 프로토콜

DNS (도메인 이름 시스템)

역할: 도메인 이름 → IP 주소 변환
예: naver.com → 223.130.195.200

DNS 조회 과정

브라우저 캐시 확인
OS 캐시 → /etc/hosts 파일
로컬 DNS 서버 (ISP 제공)
루트 DNS → TLD DNS (.com) → 권한 DNS
IP 주소 반환 → 캐시 저장

주요 DNS 레코드

A: 도메인 → IPv4
AAAA: 도메인 → IPv6
CNAME: 도메인 별칭
MX: 메일 서버

HTTP / HTTPS

HTTP (HyperText Transfer Protocol):

웹 통신의 기반
무상태 (Stateless): 각 요청 독립적
기본 포트 80

HTTP 메서드:

GET: 리소스 조회
POST: 리소스 생성
PUT/PATCH: 리소스 수정
DELETE: 리소스 삭제

HTTP 상태 코드:

200 OK: 성공
301/302: 리다이렉트
400 Bad Request: 클라이언트 오류
401 Unauthorized: 인증 필요
403 Forbidden: 권한 없음
404 Not Found: 리소스 없음
500 Internal Server Error: 서버 오류

HTTPS:

HTTP + TLS/SSL 암호화
인증서로 서버 신원 확인
기본 포트 443

HTTP/1.1 vs HTTP/2 vs HTTP/3

HTTP/1.1: 요청당 1개 TCP 연결 (HOL 블로킹)
HTTP/2: 단일 연결에서 멀티플렉싱 (병렬 요청)
HTTP/3: UDP 기반 QUIC 프로토콜 (더 낮은 지연)

핵심 암기 포인트

TCP: 신뢰성·순서 보장, 느림 / UDP: 빠름, 신뢰성 없음 OSI 7계층 외우기: 물·데·네·전·세·표·응 DNS: 도메인 → IP 주소 변환 (인터넷 전화번호부) HTTP 상태 코드: 2xx 성공, 3xx 리다이렉트, 4xx 클라이언트 오류, 5xx 서버 오류