면접 준비 - 1

네트워크

웹 통신의 큰 흐름 : https://www.google.com/ 을 접속할 때 일어나는 일

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브라우저가 URL에 적힌 값을 파싱해서 HTTP Request Message를 만들고, OS에 전송 요청을 합니다.
이 때, Domain으로 요청을 보낼 수 없기 때문에 DNS Lookup을 수행합니다.
DNS 룩업 과정은 크롬의 경우, 브라우저 → hosts 파일 → DNS Cache의 순서로 도메인에 매칭되는 ip를 찾습니다.
일반적으로 설명하는 DNS Lookup은 루트 도메인 서버에서부터 서브 도메인 서버 순으로 찾게됩니다.
이 요청은 프로토콜 스택(이라는 OS에 내장된 네트워크 제어용 소프트웨어에 의해 패킷)에 담기고 패킷에 제어 정보를 덧붙여 LAN 어댑터에 전송하고, LAN 어댑터는 이를 전기 신호로 변환시켜 송출합니다.
패킷은 스위칭 허브 등을 경유하여 인터넷 접속용 라우터에서 ISP로 전달되고, 인터넷으로 이동합니다. 액세스 회선에 의해 통신사용 라우터로 운반되고 인터넷의 핵심부로 전달됩니다. 고속 라우터들 사이로 목적지까지 패킷이 흘러들어가게 됩니다.
핵심부를 통과한 패킷은 목적지의 LAN에 도착하고, 방화벽이 패킷을 검사한 후 캐시 서버로 보내어 웹 서버에 갈 필요가 있는지 검사합니다.
웹 서버에 도착한 패킷은 프로토콜 스택이 패킷을 추출하여 메시지를 복원하고 웹 서버 애플리케이션에 넘깁니다. 애플리케이션은 요청에 대한 응답 데이터를 작성하여 클라이언트로 회송하고, 이를 전달된 방식 그대로 전송합니다.

TCP와 UDP의 차이점

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TCP는 연결 지향형 프로토콜이고, UDP는 데이터를 데이터그램 단위로 전송하는 프로토콜입니다.
TCP는 가상 회선을 만들어 신뢰성을 보장하도록(흐름 제어, 혼잡 제어, 오류 제어)하는 프로토콜로 따로 신뢰성을 보장하기 위한 절차가 없는 UDP에 비해 속도가 느린편입니다.
TCP는 그래서 파일 전송과 같은 신뢰성이 중요한 서비스에 사용되고, UDP는 스트리밍, RTP와 같이 연속성이 더 중요한 서비스에 사용됩니다.

하지만 UDP도 신뢰성을 자체에서 보장하지 않는 것 뿐이지, 개발자가 직접 신뢰성을 보장하도록 할 수 있습니다. 그래서 HTTP/3은 QUIC이라는 프로토콜을 기반으로 하는데, QUIC은 UDP를 기반으로 합니다. 즉, UDP 자체는 신뢰성을 보장하지 않지만, 추가적인 정의를 통해 신뢰성을 보장하지 않지만, 추가적인 정의를 통해 신뢰성을 보장받을 수 있습니다.

TCP 3, 4 way handshake

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TCP 가상회선을 만들고 제거하는 과정에 대해서 묻는 질문
TCP 3 way handshake는 가상회선을 수립하는 단계입니다. 클라이언트는 서버에 요청을 전송할 수 있는지, 서버는 클라이언트에게 응답을 전송할 수 있는지 확인하는 과정입니다. SYN, ACK 패킷을 주고 받으며, 임의의 난수로 SYN 플래그를 전송하고, ACK 플래그에는 1 더한 값을 전송합니다. 정확한 순서는 SYN(n) → ACK(n+1), SYN(m) → ACK(m+1) 순으로 일어납니다.

왜 임의의 난수 지정 ? →
과거에 사용된 port 번호 쌍을 사용할 가능성이 존재하기 때문에, 순차적인 숫자라면 과거의 연결에서 오는 패킷으로 인식할 수 도 있기 때문입니다.

TCP 4 way handshake는 TCP 연결을 해제하는 단계로, 클라이언트는 서버에게 연결 해제를 통지하고 서버가 이를 확인하고 클라이언트에게 이를 받았음을 전송해주고 최종적으로 연결이 해제됩니다. 단, 서버에서 소켓이 닫겼다고 통지해도 클라이언트 측 에서는 일정 시간 대기하는데, 혹시나 패킷이 나중에 도착할 수 있기 때문입니다.

HTTP와 HTTPS 차이점

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HTTP는 따로 암호화 과정을 거치지 않기 때문에 중간에 패킷을 가로챌 수 있고, 수정할 수 있습니다. 따라서 보완하기 위해 나온 것이 HTTPS입니다. 중간에 암호화 계층을 거쳐서 패킷을 암호화합니다.

HTTPS에 대해서 설명하고, SSL Handshake에 대해서 설명

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HTTPS는 HTTP에 보안 계층을 추가한 것입니다. HTTPS는 제 3자 인증, 공개키 암호화, 비밀키 암호화를 사용합니다.
제 3자 인증은 믿을 수 있는 인증기관에 등록된 인증서만 신뢰하는 것이고, 공개키 암호화는 비밀키를 공유하기 위해 사용합니다. 비밀키 암호화는 통신하는 데이터를 암호화하는데 사용합니다.
클라이언트는 TCP 3 way handshake 를 수행한 이후 Client Hello 를 전송합니다. 서버는 인증서를 보냅니다.
클라이언트는 받은 인증서를 신뢰하기 위해서 등록된 인증 기관인지 확인합니다. 이 인증서는 인증기관의 개인키로 암호화되어있고, 공개키로 검증할 수 있습니다. 클라이언트는 사이트의 정보와 서버의 공개키를 얻을 수 있습니다.
서버는 공개키로 통신에 사용할 비밀키를 암호화해서 서버에 보냅니다. 서버는 이를 개인키로 확인하고 이후 통신은 공유된 비밀키로 암호화되어 통신합니다.

GET과 POST의 차이점

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GET 요청은 서버에 존재하는 정보를 요청합니다. 이 때, 반환되는 정보는 정보 자체가 아니라 정보의 표현입니다.
(여기는 REST와 연관)

일반적으로 Request Body는 입력하지 않는 것이 일반적이며, 레거시 시스템의 경우 요청을 받아들이지 않을 수 있습니다. 캐싱을 수행하기 때문에 캐싱되지 않는 요청은 GET 요청이 맞지 않을 수 있습니다.

POST 요청은 서버에 정보를 생성하는 것을 요청합니다. 예전 HTTP 통신은 POST 요청으로 데이터 삭제, 수정도 form 요청으로 같이 수행했습니다. POST 요청은 서버의 상태를 변경시키기 때문에 멱등성이 유지되지 않습니다. 보통 Request Body에 요청하는 데이터를 담아 전송합니다.

HTTP 메서드와 이것이 하는 역할

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OPTIONS, HEAD, TRACE의 존재에 대해서는 알아만 두자! 특히 TRACE는 몰라도 되는 것 같음.....

- OPTIONS : 서버가 어떤 메서드를 지원하는지 알아볼 때 사용, 서버에게 실제 요청을 보내기 전에 서버를 테스트하는 용도
- HEAD : 요청에서 헤더만 가져올 때 사용 단, 헤더가 GET 요청의 헤더
- TRACE : 핑퐁 테스트 같은 곳에서 사용됨...

• GET 요청은 서버에 존재하는 데이터를 요청하는 것입니다. R
• POST 요청은 서버에 데이터를 생성하는 것을 요청합니다. C
• PUT 요청은 서버에 존재하는 데이터를 수정하거나 존재하지 않으면 생성합니다. C,U
• DELETE 요청은 서버에 데이터를 제거할 것을 요청합니다. 존재하지 않아도 동일하게 동작합니다. D
• PATCH 요청은 서버에 존재하는 데이터를 일부 수정합니다. U

REST란 무엇이고, RESTful 하게 API를 디자인한다는 것은?

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REST는 Representational State Transfer의 약자

어떤 자원에 대해 CRUD 연산을 수행하기 위해 URI(resource)로 HTTP Method를 사용하여 요청을 보내며, 요청을 위한 자원은 특정한 형태로 표현됩니다.
REST는 네트워크 상에서 client와 server 사이의 통신 방신 중 하나입니다.
HTTP URI를 통해 자원을 명시하고, HTTP Method를 통해 해당 자원에 대한 CRUD 연산을 적용하는 것을 의미합니다. 즉, REST는 자원 기반의 구조 설계 중심에 resource가 있고, HTTP Method를 통해 resource를 처리하도록 설계된 아키텍쳐를 의미합니다.
HTTP 표준 프로토콜에 따른 모든 플랫폼에서 사용이 가능하고, 별도의 인프라를 구축할 필요가 없다는 장점이 있습니다.
RESTful하게 API를 설계한다는 것은 이해하기 쉽고, 사용하기 쉬운 REST API를 만드는 것입니다. 동일한 URI의 행위에 맞게 POST, GET, DELETE, PATCH, PUT 등의 메소드를 사용해야합니다. 그리고 URI path에 불필요한 파라미터를 넣지 않아야 합니다.

https://hyeyun.tistory.com/entry/REST

REST .... ?

OSI 7계층과 그 존재 이유, TCP/IP 4계층에 대해 설명

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OSI 7계층은 네트워크 통신을 구성하는 요소들 7개의 계층으로 표준화 한 것입니다. 이렇게 표준화하는 것의 장점은 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있어, 문제가 발생하면 해당 문제를 해결하기 용이해집니다.
실제로 우리가 대부분 사용하는 네트워크는 TCP/IP 4계층입니다. 통신에 실제로 사용되는 계층이고, 1,2계층이 1계층, 5,6,7계층이 4계층으로 운영됩니다.