매일의 공부 기록

1. 포트

포트(port)는 "논리적인 접속장소"이며, 특히 인터넷 프로토콜인 TCP/IP를 사용할 때에는

클라이언트 프로그램이 네트워크 상의 특정 서버 프로그램을 지정하는 방법으로 사용된다.

네트워크 상에서 통신을 할 때 IP를 토대로 해당 서버가 있는 컴퓨터에 접근한다.

그런데 대부분의 경우 하나의 컴퓨터에는 여러 개의 서버가 실행될 수 있다.

컴퓨터에 여러 개의 서버가 실행되고 있다면, 어느 서버에 접속해야 하는지 컴퓨터에게 알려주어야 한다.

이때 사용되는 것이 포트 번호이다.

2. 포트 번호

포트 번호는 컴퓨터에서 실행되고 있는 서버를 구분 짓기 위한 16비트의 논리적 할당으로 0~65536번이 존재한다.

이 중에 0~1023번까지는 이미 어떤 통신이 해당 포트를 사용할 것인지 정해져 있다.

예를 들어 http 통신은 80번 포트를 사용하고, ssh 통신은 22번 포트를 사용한다.

이렇게 정해져 있는 0~1023번까지의 포트를 well-known port라고 한다.

컴퓨터에 있는 웹서버는 기본적으로 80번 포트와 연결(listening)되어 있다.

만약 웹서버를 하나 더 사용하고 싶은 경우 80번 포트는 이미 기존 웹서버가 사용하고 있기 때문에 사용할 수 없다.

그런 경우 well-known port가 아닌 다른 포트들과 연결하여 사용한다.

보통 관습적으로 8080 포트에 연결하여 사용한다.

그런데 이런 경우 웹 통신이 들어왔을 때

80번과 8080번 포트 중에 어떤 포트와 통신할까?

정답은 URL에 포트번호를 적어서 통신할 포트를 구분한다.

예를 들어 http://test.com에 접속하면 80포트에 연결된다.

http://test.com:80에서 80 포트는 생략이 가능하기 때문에 생략된 것이다. 

그렇다면 http://test.com:8080에 접속하면 어떻게 될까?

예상 가능하듯 8080 포트에 연결이 된다.

URL 구성을 살펴보면 맨 앞에는 http와 같은 통신 규약이 온다.

http, ftp 등등 어떠한 방법으로 통신을 할 것인지를 적는 것이다.

그다음 도메인이나 ip를 적고, 뒤에 포트 번호를 적는다.

참고: https://opentutorials.org/course/3265/20037

1. SSH

SSH란 Secure Shell의 약자로 원격지에 있는 컴퓨터를 shell로 안전하게 제어하기 위한

프로토콜 또는 이 프로토콜을 사용하는 프로그램들을 의미한다.

Shell은 명령어를 입력하여 컴퓨터를 제어하는 방식이다.

즉 SSH는 명령어 방식으로 컴퓨터를 원격지에서 제어하는 방식이다.

Secure가 붙은 이유는 SSH가 보안을 강조한 안전한 프로토콜이기 때문이다.

SSH 이전의 원격 제어 서비스들(telnet 등등)은 정보를 암호화하지 않기 때문에 보안에 취약하다는 단점이 있었다.

SSH는 암호화된 방식으로 정보를 주고받기 때문에 보안상 우수하다.

2. SSH Client, SSH Server

SSH는 웹과 유사하게 SSH Client와 SSH Server로 구성되어 있다.

SSH 프로토콜을 통해 Client가 명령을 내리고 Server가 명령을 받아 컴퓨터 제어한다.

제어의 주체가 되는 컴퓨터에는 SSH Client가 설치되어 있어야 한다.

윈도우는 SSH Client를 제공하지 않기 때문에 

Xshell, PuTTY와 같은 프로그램을 이용해서 다른 컴퓨터에 접속할 수 있다.

Linux, Mac 같은 Unix 계열의 운영체제는 기본적으로 SSH Client가 설치되어 있다.

또한 제어의 대상이 되는 원격지에 있는 컴퓨터에는 SSH Server가 설치되어 있어야 한다.

SSH는 Unix 계열의 운영체제를 원격에서 제어하기 위한 방법이기 때문에,

원격지에 있는 윈도우 운영체제를 SSH로 제어하는 것은 일반적이지 않다.

윈도우는 SSH Client로 사용할 수 있을 뿐이다.

유닉스 계열 운영체제에서 SSH Server로 가장 많이 사용하는 것은 OpenSSH이다.

Mac은 기본적으로 설치가 되어있고, Linux의 경우 별도의 설치가 필요하다.

참고: https://opentutorials.org/module/432/3738

1. Domain

앞의 포스팅에서 말한 대로 세상의 모든 네트워크 통신에는 고유의 주소, 즉 IP 주소가 필요하다.

이때 통신을 주고받는 주체가 되는 네트워크에 연결되어 있는 모든 장치들을 host라고 한다.

IP는 사람이 이해하고 기억하기 어렵기 때문에 이를 위해서 각 ip에 부여한 이름이 도메인이다.

예를 들어 210.89.164.90의 도메인은 naver.com이다.

2. DNS

네트워크 통신은 IP 주소를 사용하는데 어떻게 도메인을 가지고 통신을 할 수 있는 것일까?

바로 DNS(Domain Name Server 또는 Domain Name Service 모두를 의미) 덕분이다.

DNS는 숫자로 이루어진 IP 주소와 일정한 형식을 가진 도메인을 서로 매핑시키고 정보를 가지고 있다.

예를 들어 네이버에 접속하기 위해 주소창에 도메인(naver.com)을 입력하면,

컴퓨터는 해당 도메인이 연결된 네임서버(DNS)로 가서 서버 IP를 요청한다.

요청받은 네임 서버는 해당 도메인과 연결되어 있는 서버 IP(210.89.164.90)를 찾은 후, 컴퓨터에게 알려준다.

이처럼 도메인에 연결된 서버의 주소를 찾아주는 역할이 네임서버(DNS)이다.

모든 도메인에는 주인이 있으며, 주인만이 도메인을 제어할 수 있는 권한을 가진다.

도메인 소유자는 터미널에서 whois 명령어를 이용해 확인할 수 있다.

※ 브라우저가 도메인에 해당하는 IP를 찾는 순서

위에서 DNS를 설명하며 간단하게 도메인에 해당하는 IP를 찾기 위해 DNS로 간다고 설명하였지만

엄밀히 말하면 바로 DNS로 가지 않고 다음과 같은 순서를 따른다.

먼저 local cache 안에 검색한 해당 도메인의 IP가 있는지 확인한다.

이미 해당 도메인을 방문한 적이 있다면 컴퓨터가 해당 도메인의 IP를 기억하고 있으므로 그것을 사용한다.

만약 캐시에 없다면 컴퓨터 내부에 파일 형태로 존재하는 hosts 파일을 검색해서 찾는다.

맥 같은 경우는 /etc/hosts에 존재한다.

따라서 해당 hosts 파일에 특정 도메인과 IP를 매핑시켜놓으면 해당 도메인은 지정한 IP로 이동한다.

자세한 방법은 아래 링크에 설명되어있다.

http://www.devkuma.com/books/pages/1191 

만약 위의 경우에서 도메인에 대한 IP를 찾지 못하면 최종적으로 DNS를 검색한다.

3. Dynamic DNS

유동 IP에 DNS 주소를 할당하면 IP가 변경되기 전까지는 정상적으로 작동하지만,

IP가 바뀌고 기존 IP를 다른 사용자가 할당받는다면 비정상적으로 작동하게 된다.

이것을 해결하기 위해 나온 기술이 DDNS(Dynamic DNS)이며, IP주소가 변경되게 되면 DNS에 IP를 바뀐 IP로 갱신해준다.

4. Domain vs URL

보통 두 개를 많이 혼용해서 사용하지만

도메인은 서비스가 운영되고 있는 컴퓨터 또는 서버를 식별하기 위한 단위이고,

URL은 서버가 가지고 있는 다양한 콘텐츠들을 식별하기 위한 식별자로 도메인 + 경로로 이루어져 있다.

예를 들어, https://comic.naver.com/webtoon/weekdayList.nhn?week=sat가 있을 때

도메인은 naver.com이고, url은 https://comic.naver.com/webtoon/weekdayList.nhn?week=sat이다.

참고: https://opentutorials.org/course/228/1450

IP(Internet Protocol) 란 인터넷에 연결되어 있는 모든 장치들(컴퓨터, 서버 장비, 스마트폰 등)을

식별할 수 있도록 각각의 장비에게 부여되는 고유 주소이다.

1. IPv4, IPv6

IP주소는 IPv4, IPv6 2가지 종류가 있으며,

일반적으로 IP 주소라 하면 IPv4 주소를 말한다.

IPv4는 IP version 4의 약자로 전 세계적으로 사용된 첫 번째 인터넷 프로토콜이다.

주소는 32비트 방식으로, 8비트씩 4자리로 되어 있으며 각 자리는 온점으로 구분한다.

ex) 115.68.24.88

IPv4는 0 ~ 2^32 (약 42억 9천)개의 주소를 가질 수 있는데, 

전 세계적으로 인터넷 사용자 수가 급증하면서 IPv4 주소가 고갈될 위기에 처해있다.

이러한 고갈 문제를 해결하기 위해 등장한 주소가 바로 IPv6이다.

IPv6는 IP version 6의 약자로,

IPv4의 주소체계를 128비트 크기로 확장한 차세대 인터넷 프로토콜 주소이다.

16비트씩 8자리로 각 자리는 콜론으로 구분한다.

ex) 2001:0DB8:1000:0000:0000:0000:1111:2222

네트워크 속도, 보안적인 부분뿐만 아니라 여러 면에서 뛰어나지만

기존의 주소체계를 변경하는데 비용이 많이 들어서 아직 완전히 상용화가 되지 않았다.

2. 고정 IP, 유동 IP

IP는 나누는 방식에 따라 고정 IP, 유동 IP와 공인 IP, 사설 IP로 나눌 수 있다.

고정 IP는 말 그대로 변하지 않고 컴퓨터에 고정적으로 부여된 IP이다.

한번 부여되면 IP 반납을 하기 전까지는 다른 장비에 부여할 수 없는 고유의 IP로

보안성이 우수하기 때문에 보안이 필요한 업체나 기관에서 사용한다.

유동 IP 역시 말그대로 변하는 IP이다.

인터넷 사용자 모두에게 고정 IP를 부여해 주기는 힘들기 때문에,

일정한 주기 또는 사용자들이 인터넷에 접속하는 매 순간마다 사용하고 있지 않은 IP 주소를 임시로 발급해 주는 IP이다.

대부분의 사용자는 유동 IP를 사용한다.

3. 공인 IP, 사설 IP

IP 주소는 임의로 우리가 부여하는 것이 아니라 전 세계적으로 ICANN이라는 기관이

국가별로 사용할 IP 대역을 관리하고, 우리나라는 한국인터넷진흥원(KISA)에서 국내 IP 주소들을 관리하고 있다.

이것을 ISP(Internet Service Provider의 약자로 KT, LG, SKT와 같이 인터넷을 제공하는 통신업체)가 부여받고,

우리는 위 회사에 가입을 통해 IP를 제공받아 인터넷을 사용하게 되는 것이다.

이렇게 발급받은 IP를 공인 IP라고 한다.

공유기를 사용한 인터넷 접속 환경일 경우 공유기까지는 공인 IP 할당을 하지만,

공유기에 연결되어 있는 가정이나 회사의 각 네트워크 기기에는 사설 IP를 할당한다.

사설 IP는 어떤 네트워크 안에서 내부적으로 사용되는 고유한 주소이다.

즉, 공인 IP는 전 세계에서 유일하지만, 사설 IP는 하나의 네트워크 안에서 유일하다.

공인 IP는 외부, 내부 상관없이 해당 IP에 접속할 수 있으나, 사설 IP는 내부에서만 접근이 가능하다.