[모두의 네트워크] 7장 - 응용 계층 : 애플리케이션에 데이터 전송하기

🍀 목차
LESSON 28 응용 계층의 역할
LESSON 29 웹 서버의 구조(웹 사이트 접속)
LESSON 30 DNS 서버의 구조(이름 해석)
LESSON 31 메일 서버의 구조(SMTP와 POP3)
📌 Chapter Check-up

이 장의 목표

• 응용 계층의 역할을 이해한다.
• 웹 서버의 구조를 이해한다.
• DNS의 이름 해석 구조를 이해한다.
• 메일의 송수신 구조를 이해한다.

 

LESSON 28 응용 계층의 역할

응용 계층의 역할?

 5 계층 세션 계층과 6 계층 표현 계층을 포함하며, 애플리케이션과 데이터를 주고받기 위해 필요하다. 애플리케이션이 동작하는 계층이며, 사용자의 요청을 전달하기 위해 서버가 이해할 수 있는 데이터로 변환 후 전송 계층으로 전달한다.

 사용자 측 애플리케이션(웹 브라우저, 메일 프로그램)이 서버 측 애플리케이션(웹 서버 프로그램, 메일 서버 프로그램)과 통신하려면 응용 계층의 프로토콜을 사용해야 한다. 대표적인 프로토콜은 아래와 같다.

 

프로토콜	내용
HTTP (HyperText Transfer Protocol)	웹 사이트 접속
DNS (Domain Name System)	도메인 -> IP 주소 (이름 해석)
FTP (File Transfer Protocol)	파일 전송
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)	메일 송신
POP3 (Post Office Protocol version)	메일 수신

 

LESSON 29 웹 서버의 구조(웹 사이트 접속)

WWW(World Wide Web)?

  WWW는 HTML, URL, HTTP라는 세 기술이 사용된다. 

• HTML(HyperText Markup Language) : 웹 페이지에서 문장, 문자, 제목, 이미지 등의 태그를 사용해 작성하는 마크업 언어(문장의 일부를 태그로 감싸고 문장을 꾸미기 위한 형식의 언어). 다른 사이트로 이동할 수 있는 하이퍼링크를 사용하는 언어이다. 
• URL(Uniform Resource Locator) :  인터넷에서 파일 위치를 저장하기 위해 기술된 주소다. 웹 사이트 주소를 지정하기 위해 사용.
• HTTP(HyperText Transfer Protocol) : 웹 서비스에서 클라이언트(브라우저)와 웹 서버 간에 정보를 주고받기 위해 사용되는 네트워크 프로토콜.

 

HTTP?

 웹 브라우저는 사이트를 보기 위해 서버의 80번 포트를 사용하여 HTTP 통신을 한다. 클라이언트 측에서 HTTP 요청을 보내면, 서버가 HTTP 응답을 반환한다. 다양한 버전이 존재하나 현재는 HTTP/2, HTTP/1.1을 사용한다. 1.1 버전에 추가된 keep-alive는 연결을 한 번 수립하면 데이터 교환을 마칠 때까지 유지하고, 교환이 모두 끝나면 연결을 끊는다. 매번 연결 수립과 끊기를 하지 않아도 되어 편하다. 1.1 버전은 요청 순서대로 응답을 반환하지만, 2 버전은 요청 순서를 지키지 않아도 되어 콘텐츠를 빠르게 표시 가능하다. 

👉 좀 더 자세한 HTTP의 개요는 HTTP 완벽 가이드 1장을 정리한 해당 링크를 읽어주세요.

LESSON 30 DNS 서버의 구조(이름 해석)

도메인 이름?

 앞서 살펴봤던 프로토콜 중 하나인 DNS의 구조에 대해 알아보자. 기본적으로 컴퓨터는 IP 주소가 있어 인터넷을 통해 웹 서버에 접속하여 사이트를 볼 수 있다. 하지만 우리는 보통 https://www.youngju-js.tistory.com/ 을 입력한다. 이 때, DNS가 해당 웹 사이트 주소(www.youngju-js.tistory.com)를 IP 주소로 변환해준다. 우리가 읽기 쉽게 만들어진 youngju-js.tistory.com은 도메인 이름이라고 하고, www는 호스트 이름(서버 이름)이라고 한다. IP 주소로 변환되는 절차는 아래와 같다.

 

① 컴퓨터에서 "이 도메인 이름의 IP 주소는 무엇인가요?"라고 질문한다.

② DNS 서버가 해당 요청에 해당하는 도메인 이름의 IP 주소를 알려 준다.

③ 컴퓨터는 IP 주소로 서버에 접속한다.

 

 DNS 서버는 전 세계에 흩어져 있고 모두 계층적으로 연결되어 있다. 첫 번째 DNS 서버가 도메인의 IP 주소를 모르면, DNS 서버 1이 DNS 서버 2(다른 DNS 서버)에게 요청하는 식.

LESSON 31 메일 서버의 구조(SMTP와 POP3)

메일의 송수신 구조?

 메일을 보내는 데 사용되는 프로토콜은 SMTP(포트 번호 25), 메일을 받는 데 사용되는 프로토콜은 POP3(포트 번호 110)이다. 아래의 예시를 통해 어떤 절차에서 어떤 프로토콜이 사용되는지 이해해보자.

 

① 컴퓨터 1에서 메일 서버 1로 메일을 보낸다. (SMTP)

② 메일 서버 1에서 메일 서버 2로 메일을 보낸다. (SMTP)

③ 메일 서버 2에서 컴퓨터 2로 메일을 가져온다. (POP3)

 

SMTP에 의한 메일 송신과 메일 전송?

①번을 자세하게 들여다보자. 컴퓨터 1의 메일 프로그램은 SMTP로 메일 서버 1로 메일을 보낸다. 동작 흐름은 아래와 같다.

 

컴퓨터와 메일 서버 간에 일어나는 메일 교환.

 

 해당 과정을 거치면 컴퓨터 1에서 메일 서버 1로 메일이 보내진다. 다음으로는 메일 서버 1에서 메일 서버 2로 메일을 전송한다. (② 메일 서버 1에서 메일 서버 2로 메일을 보낸다. (SMTP))

POP3에 의한 메일 수신?

 메일 서버에는 메일 박스라고 하는 메일을 보관해 주는 기능이 있다. ②번 과정으로 메일 서버 2에게 도착한 컴퓨터 1의 메일을 컴퓨터 2는 서버 2의 메일 박스에서 받아 가야 한다. 다만, 이때 사용자 인증이 필요하다. 메일 서버 2는 POP3를 사용해 메일 서버 2의 메일 박스에서 메일을 가져와 컴퓨터 2로 전송한다. 과정은 아래와 같다.

 

메일 서버와 컴퓨터 간에 일어나는 메일 교환.

 

📌 Chapter Check-up

• 응용 계층의 역할이 무엇인가요? OSI 모델의 최상위 계층으로 다양하게 존재하는 응용 환경에서 공통적으로 필요한 기능을 다룬다. 이메일, 파일 전송, 웹 사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스를 제공한다.
• 웹 서버의 구조를 설명하세요. HTML 파일을 HTTP 통신을 활용하여 URL을 통해 보여주는 구조.
• DNS의 이름 해석 구조를 설명하세요. 웹 사이트 주소로 접속하면 DNS 서버가 해당 웹 사이트의 서버 Ip 주소를 알려주는 것을 말한다. 
• 메일의 송수신 구조를 설명하세요. 송신할 때는 25번 통신 포트를 사용하는 SMTP를 활용한다. 송신된 메일을 수신할 때는 110번 통신 포트를 사용하는 POP3을 활용해 수신한다.

 

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모두의 네트워크

미즈구치 카즈야(지은이), 이승룡(옮긴이), 『모두의 네트워크』, 길벗(2018), p.12~40, ISBN : 9791160505030.

해당 게시글은 "모두의 네트워크"를 개인 학습용으로 정리한 내용입니다.