인터넷은 모든 서비스의 근간입니다. 소통의 장이며 많은 데이타들이 공유되는 곳입니다. 백엔드 개발자가 알아야할 인터넷에 관련된 내용에 대해 알아보도록 하겠습니다.
목차
Toggle인터넷 작동 원리
인터넷은 현대 사회에서 필수적인 도구로 자리 잡았습니다. 하지만 그 작동 원리는 많은 사람들에게 아직까지도 낯설 수 있습니다. 이 블로그에서는 인터넷의 작동 원리를 간단하고 알기 쉽게 설명해보겠습니다.
1. 기본 개념
인터넷은 “인터넷(Internet)”과 “네트워크(Network)”라는 두 가지 개념을 결합한 말입니다. 인터넷은 전 세계의 컴퓨터들을 서로 연결하여 정보를 주고받을 수 있게 하는 거대한 네트워크 체계입니다.
2. 클라이언트와 서버
인터넷 작동 원리의 핵심은 “클라이언트(Client)”와 “서버(Server)” 간의 통신입니다. 클라이언트는 사용자가 사용하는 디바이스(컴퓨터, 스마트폰 등)를 의미하며, 서버는 정보를 제공하거나 저장하는 컴퓨터를 의미합니다.
3. IP 주소와 도메인 이름
인터넷에 연결된 모든 디바이스는 고유한 식별자인 IP 주소를 가지고 있습니다. IP 주소는 숫자로 이루어져 있어 사람들이 외우기 어려울 수 있습니다. 따라서 도메인 이름이라는 알기 쉬운 이름을 IP 주소에 매핑하여 사용합니다.
4. 패킷 교환 방식
인터넷에서 정보는 작은 조각인 “패킷(Packet)”으로 나누어 전송됩니다. 이 패킷들은 경로 상에서 서로 다른 경로를 통해 전송되고, 목적지에서 다시 합쳐져 원래의 정보로 재구성됩니다. 이렇게 패킷을 교환하는 방식을 “패킷 교환(Packet Switching)”이라고 합니다.
5. 라우터와 라우팅
라우터는 인터넷 트래픽을 관리하고 패킷을 올바른 목적지로 전달하는 역할을 합니다. 각 라우터는 경로 정보를 바탕으로 패킷을 전달하며, 이를 “라우팅(Routing)”이라고 합니다.
6. 프로토콜
인터넷에서는 정보를 주고받는 데 사용되는 규칙과 규약을 “프로토콜(Protocol)”이라고 합니다. 예를 들어, HTTP(Hypertext Transfer Protocol)는 웹 페이지를 주고받는 데 사용되며, SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)는 이메일을 전송하는 데 사용됩니다.
7. 웹 브라우징 과정
사용자가 웹 브라우저에 웹 페이지 주소를 입력합니다. 브라우저는 입력된 주소를 DNS(Domain Name System) 서버에 보내 해당 주소에 대한 IP 주소를 가져옵니다. 브라우저는 해당 IP 주소로 서버에 HTTP 요청을 보냅니다. 서버는 요청받은 웹 페이지를 패킷으로 나누어 브라우저에 전송합니다. 브라우저는 받은 패킷을 조립하여 웹 페이지를 표시합니다.
HTTP는 무엇인가
웹 페이지가 어떻게 표시되는지, 그 과정에서 어떤 규약이 사용되는지에 대한 이해는 중요합니다. 웹 브라우징의 핵심인 HTTP 프로토콜에 대해 상세히 알아보겠습니다.
1. HTTP란?
HTTP는 “Hypertext Transfer Protocol”의 약자로, 웹 브라우저와 웹 서버 간에 데이터를 주고받을 때 사용되는 통신 규약입니다. 이 규약은 웹 페이지, 이미지, 동영상 등의 리소스를 요청하고 전송하는 데 사용됩니다.
2. 요청과 응답
HTTP 통신은 주로 클라이언트(웹 브라우저)와 서버 간의 요청(Request)과 응답(Response)로 이루어집니다. 클라이언트가 서버에 어떤 정보를 요청하면, 서버는 해당 정보를 찾아 응답합니다.
3. HTTP 메서드
HTTP 요청은 다양한 메서드(Method)를 사용하여 처리됩니다. 가장 흔한 메서드로는 다음이 있습니다.
- GET: 서버로부터 데이터를 요청할 때 사용되며, URL에 매개변수를 포함해 요청할 수 있습니다.
- POST: 서버에 데이터를 제출하여 처리할 때 사용되며, 주로 폼 데이터 전송에 사용됩니다.
- PUT: 서버에 새로운 리소스를 생성하거나 업데이트할 때 사용됩니다.
- DELETE: 서버의 리소스를 삭제할 때 사용됩니다.
4. URL과 URI
HTTP 요청은 URL(Uniform Resource Locator)을 통해 지정됩니다. URL은 요청할 리소스의 주소를 나타내며, 프로토콜, 도메인 이름, 경로 등의 정보를 포함합니다. URI(Uniform Resource Identifier)는 리소스를 식별하는 문자열을 의미하며, URL은 URI의 한 형태입니다.
5. 헤더와 본문
HTTP 요청과 응답은 헤더(Header)와 본문(Body)으로 구성됩니다. 헤더에는 요청의 메타 정보나 응답의 상태 코드와 같은 정보가 들어 있습니다. 본문에는 요청의 데이터나 응답으로 받은 데이터가 들어 있습니다.
6. 상태 코드
HTTP 응답에는 성공, 리다이렉션, 클라이언트 에러, 서버 에러 등을 나타내는 상태 코드가 포함됩니다. 가장 흔한 상태 코드로는 200(성공), 404(찾을 수 없음), 500(서버 내부 오류) 등이 있습니다.
7. 세션과 쿠키
HTTP는 기본적으로 “상태를 유지하지 않는(Stateless)” 프로토콜입니다. 하지만 세션(Session)과 쿠키(Cookie)를 사용하여 사용자의 상태를 유지하고 인증 등을 관리할 수 있습니다.
8. 보안과 HTTPS
HTTP 통신은 보안에 취약할 수 있습니다. 따라서 민감한 정보를 주고받을 때는 HTTPS(SSL/TLS 암호화를 적용한 HTTP)를 사용하여 보안을 강화합니다.
9. RESTful API
HTTP는 웹 페이지 통신 뿐만 아니라 API(Application Programming Interface)를 구축하는 데도 사용됩니다. REST(Representational State Transfer)는 자원을 이름으로 구분하여 해당 자원의 상태를 주고받는 방식을 의미하며, RESTful API는 이 원칙을 따르는 API를 말합니다.
브라우저 작동 방식
웹 브라우저는 우리가 인터넷을 탐색하고 웹 페이지를 보는 데 필수적인 도구입니다. 하지만 브라우저가 웹 페이지를 어떻게 가져오고 표시하는지에 대한 작동 방식은 많은 사람들에게 낯설 수 있습니다. 이 블로그에서는 웹 브라우저의 작동 방식을 알아보고, 웹 페이지 로딩과 렌더링 과정에 대해 자세히 설명하겠습니다.
1. 웹 브라우저의 역할
웹 브라우저는 웹 페이지를 서버에서 가져와서 사용자에게 표시하는 역할을 합니다. 이때 브라우저는 HTML, CSS, JavaScript와 같은 웹 페이지 구성 요소를 해석하고 표시하여 사용자가 이해할 수 있는 형태로 제공합니다.
2. 웹 페이지 로딩 과정
- URL 입력: 사용자가 웹 브라우저에 URL(Uniform Resource Locator)을 입력합니다. 이 URL은 해당 웹 페이지의 주소를 나타냅니다.
- DNS 조회: 브라우저는 입력된 URL을 토대로 DNS(Domain Name System) 서버에 해당 도메인 이름에 대한 IP 주소를 조회합니다. 이 과정을 통해 서버의 실제 주소를 얻을 수 있습니다.
- 서버 연결: 브라우저는 얻은 IP 주소로 웹 서버에 연결을 시도합니다. 이를 통해 브라우저와 서버 간의 통신이 시작됩니다.
- HTTP 요청: 브라우저는 서버에게 해당 웹 페이지의 내용을 요청하는 HTTP 요청을 보냅니다. 이 요청에는 사용자 에이전트(User Agent) 정보, 웹 페이지 종류 등이 포함됩니다.
- 서버 응답: 서버는 받은 요청에 대한 응답으로 웹 페이지의 HTML, CSS, JavaScript 파일 등을 전송합니다.
3. 웹 페이지 렌더링 과정
- HTML 파싱: 브라우저는 받은 HTML 파일을 파싱하여 웹 페이지의 구조를 이해합니다. 이때 DOM(Document Object Model) 트리가 생성됩니다.
- CSS 로딩 및 파싱: 브라우저는 HTML 내의 CSS 링크를 찾아 해당 파일을 로딩하고 파싱합니다. 이 과정에서 스타일 규칙이 생성되며, 웹 페이지의 레이아웃을 정의합니다.
- 렌더 트리 생성: DOM과 CSSOM(CSS Object Model)을 조합하여 렌더 트리(Render Tree)가 생성됩니다. 렌더 트리는 실제 화면에 표시되는 구조를 나타냅니다.
- 레이아웃: 렌더 트리의 요소들은 브라우저 창 내에서의 위치와 크기를 결정하는 레이아웃 처리를 거칩니다.
- 페인트: 브라우저는 렌더 트리를 기반으로 실제 화면에 그림을 그리는 작업을 진행합니다.
4. JavaScript 실행과 이벤트 처리
- JavaScript 다운로드: 브라우저는 HTML 내의 JavaScript 파일을 로딩하고 파싱합니다.
- JavaScript 실행: 파싱된 JavaScript 코드는 실행되어 웹 페이지의 동적인 기능을 구현합니다. 이때 JavaScript 엔진은 코드를 한 줄씩 실행합니다.
- 이벤트 처리: 사용자의 동작에 응답하기 위해 JavaScript는 이벤트 처리를 합니다. 예를 들어, 버튼 클릭, 마우스 움직임 등의 이벤트를 감지하고 처리합니다.
5. 웹 브라우저의 기타 기능
웹 브라우저는 웹 페이지 렌더링 이외에도 다양한 기능을 제공합니다. 이메일 보내기, 북마크 저장, 확장 프로그램 설치 등이 이에 해당합니다.
DNS란 무엇인가
인터넷의 핵심 요소 중 하나인 DNS(Domain Name System)는 숫자로 이루어진 IP 주소 대신 사람이 읽을 수 있는 도메인 이름을 사용하여 웹 사이트에 접근할 수 있게 해주는 중요한 시스템입니다. 이 블로그에서는 DNS의 역할과 작동 원리에 대해 자세히 알아보겠습니다.
1. DNS란?
DNS는 “Domain Name System”의 약자로, 인터넷에서 도메인 이름과 IP 주소 간의 매핑을 관리하는 시스템입니다. 도메인 이름은 사람이 이해하기 쉬운 형태이지만, 컴퓨터는 IP 주소를 통해 서버를 찾아야 합니다. DNS는 이 두 가지를 연결해주어 웹 사이트를 찾는 과정을 간단하게 만들어줍니다.
2. 도메인 구조
도메인은 계층적인 구조로 이루어져 있습니다. 최상위 도메인(Top-Level Domain)부터 시작하여 서브도메인(Subdomain)까지 구성됩니다. 예를 들어, “www.example.com” 에서 “com”이 최상위 도메인이고 “example”이 도메인, “www”가 서브도메인입니다.
3. DNS 작동 원리
- 도메인 이름 입력: 사용자가 웹 브라우저에 도메인 이름을 입력하면, 브라우저는 DNS 서버에 해당 도메인 이름에 대한 IP 주소를 요청합니다.
- 로컬 캐시 검사: 먼저 사용자의 컴퓨터에 저장된 로컬 DNS 캐시를 확인하여 해당 도메인 이름에 대한 IP 주소가 있는지 확인합니다. 만약 있으면 바로 사용됩니다.
- 루트 DNS 서버 조회: 로컬 캐시에 없을 경우, DNS 서버는 루트 DNS 서버에 해당 도메인의 최상위 도메인 정보를 요청합니다.
- 상위 도메인 DNS 서버 조회: 루트 DNS 서버는 상위 도메인의 DNS 서버 정보를 알려줍니다. 그러면 다음으로 해당 상위 도메인 DNS 서버에 정보를 요청합니다.
- 최종 도메인 DNS 서버 조회: 이 과정을 반복하여 도메인 이름의 각 부분에 해당하는 DNS 서버를 찾아갑니다. 최종적으로 해당 도메인 이름에 대한 IP 주소를 가지고 있는 DNS 서버를 찾게 됩니다.
- IP 주소 반환: DNS 서버는 찾은 IP 주소를 응답하여 웹 브라우저에 전달합니다.
로컬 캐시 업데이트: 웹 브라우저는 받은 IP 주소를 로컬 DNS 캐시에 저장하고 사용자에게 해당 웹 사이트를 표시합니다.
4. DNS 캐싱
DNS는 반복적으로 동일한 도메인 이름에 대한 IP 주소를 찾는 경우를 줄이기 위해 캐싱을 사용합니다. DNS 서버는 이전에 조회한 도메인 이름과 IP 주소의 매핑 정보를 일정 기간 동안 저장하여 다음에 같은 정보를 요청할 때 빠르게 응답할 수 있도록 합니다.
5. DNSSEC(DNS Security Extensions)
DNSSEC는 DNS의 보안을 강화하는 기술로, DNS 정보가 위조되거나 변조되지 않도록 하여 사용자의 정보 보호를 위해 사용됩니다. DNSSEC는 디지털 서명을 통해 도메인 이름과 IP 주소의 정당성을 검증합니다.
Domain Name
도메인 네임은 현대 인터넷의 핵심 요소 중 하나로, 웹 사이트나 인터넷 서비스를 식별하는 데 사용되는 사람이 읽을 수 있는 이름입니다. 도메인 네임은 인터넷의 주소 체계를 효율적으로 관리하고 사용자들이 쉽게 접근할 수 있도록 도와줍니다. 이 블로그에서는 도메인 네임의 의미와 구성 요소에 대해 자세히 알아보겠습니다.
1. 도메인 네임의 역할
도메인 네임은 인터넷에서 사용되는 IP 주소를 사람이 이해하기 쉬운 문자열로 대체하여 웹 사이트나 서비스를 찾아가는 데 사용됩니다. IP 주소는 숫자로 이루어져 있어 기억하기 어렵지만, 도메인 네임은 단어와 숫자의 조합으로 이루어져 사용자들이 더 쉽게 기억하고 입력할 수 있습니다.
2. 도메인 구성 요소
도메인 네임은 계층적인 구조로 이루어져 있습니다. 전체 도메인 네임은 오른쪽에서 왼쪽으로 읽히며, 각 부분은 점(.)으로 구분됩니다. 가장 오른쪽의 부분부터 차례대로 상위 도메인, 도메인, 서브도메인으로 나뉩니다.
3. Top-Level Domain (TLD)
최상위 도메인(Top-Level Domain)은 도메인 네임의 가장 오른쪽 부분으로, 인터넷의 관리 기관이나 국가별 도메인을 지정하는 역할을 합니다. 일반 최상위 도메인(gTLD)은 .com, .org, .net 등이며, 국가 코드 최상위 도메인(ccTLD)은 국가 코드에 해당하는 부분입니다.
4. 도메인 네임 등록
도메인 네임을 사용하려면 해당 도메인을 등록해야 합니다. 도메인 등록은 도메인을 관리하는 레지스트리나 등록 기관을 통해 신청하며, 사용 가능한 도메인인지 확인한 후 비용을 지불하여 등록합니다. 도메인 등록은 일정 기간(보통 1년) 동안 유효하며, 유효 기간이 지나면 갱신해야 합니다.
5. 서브도메인
서브도메인은 도메인의 하위 부분으로, 기존 도메인 네임에 추가적인 이름을 붙여 만듭니다. 예를 들어, “blog.example.com”에서 “blog”가 서브도메인입니다. 서브도메인은 웹 사이트의 다양한 섹션을 구분하거나 특정 서비스를 위해 사용될 수 있습니다.
6. 도메인 네임 시스템(DNS)
도메인 네임은 DNS(Domain Name System)을 통해 IP 주소로 변환되어 웹 사이트와 서비스를 찾아갈 수 있게 됩니다. DNS는 계층적인 구조로 도메인 네임과 IP 주소 간의 매핑 정보를 관리하며, 이를 통해 사용자가 도메인 네임을 입력했을 때 올바른 IP 주소로 연결되도록 합니다.
7. 도메인 네임의 중요성
도메인 네임은 브랜드 식별성을 강화하고 사용자들이 웹 사이트를 쉽게 찾을 수 있게 해주기 때문에 중요합니다. 잘 선택된 도메인 네임은 웹 사이트의 성공에 기여할 수 있으며, 브랜드 마케팅과 유저 경험 측면에서도 영향을 미칩니다.
호스팅은 무엇인가
웹 호스팅은 인터넷에서 웹 사이트를 저장하고 공개하는 방법 중 하나로, 웹 사이트를 운영하려는 개인이나 기업에게 필수적인 요소입니다. 이 블로그에서는 웹 호스팅의 의미와 종류, 장점, 선택 시 고려 사항 등을 자세히 알아보겠습니다.
1. 웹 호스팅의 의미
웹 호스팅은 웹 사이트의 파일과 데이터를 저장할 수 있는 공간을 제공하는 서비스입니다. 이 서비스를 통해 웹 사이트 관련 파일을 서버에 업로드하고, 인터넷 사용자들이 해당 웹 사이트에 접근할 수 있도록 해줍니다.
2. 웹 호스팅의 종류
- 공유 호스팅(Shared Hosting): 여러 웹 사이트가 하나의 서버를 공유하는 형태로, 비용이 저렴하고 간단한 사이트에 적합합니다.
- VPS 호스팅(Virtual Private Server Hosting): 하나의 서버를 여러 개의 가상 서버로 분할하여 제공하는 형태로, 성능과 자원 할당에 더 많은 제어를 필요로 하는 중간 규모 사이트에 적합합니다.
- 전용 서버 호스팅(Dedicated Server Hosting): 전용 서버를 한 개의 웹 사이트에 제공하는 형태로, 고성능과 완벽한 제어를 요구하는 대규모 사이트에 적합합니다.
- 클라우드 호스팅(Cloud Hosting): 여러 대의 서버를 연결하여 유연하고 확장 가능한 호스팅을 제공하는 형태로, 트래픽 변동이 크거나 확장성이 필요한 사이트에 적합합니다.
3. 웹 호스팅의 장점
- 비용 효율적: 공유 호스팅 등은 저렴한 비용으로 웹 사이트를 운영할 수 있습니다.
- 편리한 관리: 호스팅 업체가 서버 관리를 해주므로 기술적 지식이 없는 사람도 웹 사이트를 운영할 수 있습니다.
- 높은 가용성: 호스팅 업체는 여러 대의 서버를 운영하며, 장애 발생 시 다른 서버로 자동 전환하여 사이트의 가용성을 유지합니다.
4. 웹 호스팅 선택 시 고려 사항
- 트래픽 예측: 사이트의 예상 트래픽을 고려하여 적절한 호스팅 종류를 선택해야 합니다.
- 성능과 속도: 사이트의 속도는 사용자 경험에 큰 영향을 미치므로 호스팅 업체의 성능과 속도를 검토해야 합니다.
- 보안: 호스팅 업체의 보안 조치와 SSL 인증서 제공 여부를 확인해야 합니다.
- 기술 지원: 호스팅 업체의 기술 지원 품질과 방식을 파악하여 문제 발생 시 신속한 대응을 받을 수 있는지 확인해야 합니다.
5. 호스팅 관리와 추가 기능
- 컨트롤 패널: 호스팅 관리를 위한 컨트롤 패널을 제공해주는 업체가 편리합니다.
- 이메일 호스팅: 도메인과 연결된 이메일 계정을 제공하는 호스팅 업체를 선택하면 통합적인 서비스를 제공받을 수 있습니다.
- 백업 서비스: 중요한 데이터를 보호하기 위해 백업 서비스가 제공되는지 확인해야 합니다.