[Computer Network] Chap9. Transport layer (2)

 

 

 

 

 

9. Transport layer 2

* Socket programming

- IP + port number -> socket / 전세계에서 유니크한 컴퓨터 식별 + 컴퓨터에서 유니크한 프로그램 식별

- 특정 노드의 특정 프로그램 -> end point

 

- 운영체제에게 허락 받고, 프로그램을 위해 OS가 상태 정보와 메모리들 전부 만드는 과정이 소켓이다.

- TCP/IP networks, 양방향 통신, local or 인터넷이든 상관 X, 전통적으로 이를 소켓 프로그래밍이라고 한다. 

+ 0.0.0.0은 본인을 지칭, 한 컴퓨터에서 두 프로그램 간의 통신은 IPC

 

- 대표적인 TCP/UDP -> 클라이언트, 서버 architecture (ex. Web Server, Web Browser)

+ 만약에 1:1 아닌 구조, 카톡 채팅 구조라면? (TCP/UDP는 1:1밖에 없음)

- 클라이언트1과 서버는 1:1로 연결, 다른 클라이언트와 서버가 다 독립적으로 TCP connection을 가져야 한다.

 

* 소켓 프로그래밍의 절차

1. 클라이언트 소켓의 socket connect (연결 설정), OS가 랜덤으로 포트 넘버 정해 줌 /

-> 클라이언트가 요청하면 서버가 받기만 함 -> 종료도 클라이언트가 요청, FIN을 주고 받는 것

- write, read 한 이후, close

 

2. 서버는 항상 살아있어야 한다. Socket bind, listen, accept (연결 설정) 

- read, write 이후 close / 서버는 멀티 스레드 or 프로세스로 클라이언트를 병렬적으로 받음 

 

* Echo Server in Python 

1. 본인의 HOST와 PORT를 기반으로 socket에 bind –> 이 프로그램과 연결한다. 

2. Listen – 클라이언트를 기다린다. / 3. accept / 4. 이후 클라이언트와 데이터를 주고 받는다. 

 

* Echo Server in Python 

1. 서버의 HOST와 PORT를 기반으로 socket에 connect / 2. 서버와 데이터를 주고 받는다. 

+ C로 짜면 훨씬 긴 코드 -> 입력 파라미터를 직접 다 줘야 함 

 

 

 

 

 

 

https://www.engineersgarage.com/communication-between-server-clients-through-socket-programming-using-tcp-ip/

 

 

 

 

 

* ZeroMQ 

- 비동기 메세징 라이브러리, 클라이언트 서버의 주종 관계 X, 대등한 관계 O

- 버클리 TCP 소켓 프로그래밍과 API를 비슷하게 만듦 / 클라우드 컴퓨팅에서도 많이 사용한다. 

- 전통적인 1:1 connection의 TCP와 달리, 여러 패턴들로 many to many connection 구현

- request reply / Publish subscribe / push pull – pipeline / exclusive pair 

 

ex1) Client & Worker 

– 클라이언트가 요청한 작업을 브로커가 DB에 갔다가, 적합한 워커에게 작업을 전달함

- 라우터가 클라이언트 담당, 딜러가 워커 담당, 적절히 워커에게 일을 전달, 결과를 다시 클라이언트에게 전달

 

ex2) Publish & Subscriber 

- 정보가 바뀌면 Publisher가 다른 subscriber들에게 모두 뿌린다.

- Publisher들 / subscriber들이 존재 / 중앙집중화 (네이버) : XSUB / XPUB

 

* RabbitMQ

– Centralized Message Queue – 중앙집중화, 서버가 있는 형태

- 중앙 집중화 된 서버가 있다, 대규모의 consumer에게 밀어내는 것 / ex) 천 만명 가입자에게 스팸 뿌리기

- 메세지를 보내는데, 하나(서버)가 보내는 것을 대다수가 받는 구조

 

 

 

 

 

* Swift로 Socket Programming  

지난 학기 풀스택 과제로 해봤습니다. :)

 

https://github.com/SohyeonKim-dev/SwiftSocketServer

GitHub - SohyeonKim-dev/SwiftSocketServer: 2023-1 FSSN Server

 

 

 

https://github.com/SohyeonKim-dev/SwiftSocketClient

GitHub - SohyeonKim-dev/SwiftSocketClient: 2023-1 FSSN Client