[컴퓨터 개론] 6장-03. 네트워킹 및 인터넷: 프로토콜(TCP/IP, HTTP 등)

인터넷과 네트워크에서 프로토콜(Protocol)은 서로 다른 장치 간 통신 규칙을 정의하는 중요한 요소입니다.

프로토콜은 데이터 전송의 표준을 설정하여 장치 간 원활한 정보 교환을 가능하게 합니다.

이번 글에서는 인터넷 통신의 핵심 프로토콜인 TCP/IP, HTTP 등을 중심으로 주요 프로토콜의 기능과 역할을 살펴보겠습니다.

요청헤더

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1. TCP/IP 프로토콜

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)는 인터넷에서 데이터를 전송하는 표준 프로토콜로, 인터넷의 기반을 이루는 중요한 통신 규약입니다.

TCP/IP는 데이터를 패킷으로 분할하여 전송하고, 목적지에서 이를 다시 조립하여 원래 데이터를 복원합니다.

1.1 TCP (Transmission Control Protocol)

• 신뢰성 보장: TCP는 데이터 전송의 신뢰성을 보장하는 프로토콜로, 패킷이 손실될 경우 자동으로 재전송을 요청합니다.
• 순서 유지: 데이터를 패킷으로 나눠 전송하지만, 수신 측에서 패킷의 순서를 확인하여 올바르게 재조립합니다.
• 에러 검출: TCP는 에러 검출과 수정 기능을 통해 전송된 데이터가 정확한지 확인합니다.

1.2 IP (Internet Protocol)

IP는 데이터가 목적지에 도달할 수 있도록 각 장치에 고유한 IP 주소를 부여합니다.

IP는 경로를 설정하여 데이터를 전달하는 역할을 담당하며, 다음과 같은 두 가지 버전을 사용합니다.

• IPv4: 기존에 주로 사용되는 32비트 주소 형식(예: 192.168.0.1)
• IPv6: IPv4의 주소 부족 문제를 해결한 128비트 주소 형식(예: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)

2. HTTP와 HTTPS

HTTP(HyperText Transfer Protocol)는 웹 페이지를 로딩할 때 사용하는 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간의 데이터 전송을 정의합니다.

응답헤더

HTTPS는 HTTP에 SSL/TLS 암호화 기술을 추가하여 보안을 강화한 프로토콜입니다.

• HTTP
  • 사용자가 요청한 웹 페이지나 파일을 서버에서 가져와 클라이언트에 전달합니다.
  • 주로 웹 브라우저와 웹 서버 간에 사용됩니다.
• HTTPS
  • HTTP와 같은 방식으로 데이터를 전송하되, 암호화를 적용하여 보안을 강화합니다.
  • 주로 금융 거래, 로그인 정보 등 민감한 데이터 전송 시 사용됩니다.

HTTP의 주요 특성

• 비연결형: 요청과 응답이 끝나면 연결을 종료하는 방식으로, 서버의 부하를 줄입니다.
• 상태 비저장성: HTTP는 상태 정보를 저장하지 않으며, 요청마다 독립적으로 처리합니다.

4. SMTP와 POP3, IMAP

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)는 이메일을 전송하는 데 사용되는 프로토콜입니다.

반면 POP3(Post Office Protocol 3)와 IMAP(Internet Message Access Protocol)은 이메일 수신을 위한 프로토콜로 사용됩니다.

• SMTP: 발신 측 이메일 서버에서 수신 측 이메일 서버로 메시지를 전송합니다.
• POP3: 이메일을 클라이언트로 다운로드하여 서버에서 삭제하는 방식으로, 오프라인에서도 이메일을 확인할 수 있습니다.
• IMAP: 이메일을 서버에 저장하고 클라이언트에서 이를 조회하는 방식으로, 여러 기기에서 이메일을 동기화하여 사용할 수 있습니다.

5. DNS(Domain Name System)

DNS는 IP 주소와 도메인 이름을 매핑해주는 시스템입니다.

사용자는 도메인 이름(예: https://project-chan.tistory.com/)을 입력하면, DNS가 해당 도메인 이름을 IP 주소로 변환하여 접속을 도와줍니다.

• 네임 서버: DNS는 네임 서버를 통해 도메인과 IP 주소 정보를 저장하며, 빠른 접속을 위해 정보를 캐시로 저장하기도 합니다.
• 계층 구조: DNS는 계층 구조로 구성되며, 루트, 최상위 도메인(TLD), 하위 도메인 등으로 나뉩니다.

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인터넷 통신의 기본인 프로토콜을 이해하는 것은 네트워킹과 웹 서비스 활용에 큰 도움이 됩니다.

각 프로토콜의 기능을 파악하면 네트워크 통신을 보다 효율적이고 안전하게 이용할 수 있습니다.