애플리케이션 계층

애플리케이션 계층은 netword edge에 있는 host들이 동작하는 계층으로 우리가 주로 사용하고 있는 서비스들이 동작하는 계층이다.

클라이언트 서버 아키텍쳐

(1) 서버

• 서버는 24시간 데이터를 제공해야하고
• 고유한 IP 주소를 갖는다.

(2) 클라이언트

• 서버와 통신하고
• 네트워크에 영구적으로 연결되어있지는 않는다.
• 동적인 IP 주소를 가질 수 있다.

애플리케이션에서 요구하는 전송 기능은 다음과 같은 것들이 있다.

• data integrity : 데이터 신뢰성
• timing : 적시성
• throughput : 처리량
• security : 보안

현재 전송 계층에서는(tcp) data integrity만 보장해주고 있다.

HTTP(Hypertext Transfer Protocol)

• tcp 기반의 애플리케이션 프로토콜
• request, response 메세지로 요청, 응답을 주고 받는다.
• 무상태성
• HTTP는 요청 응답 후에도 TCP 연결을 유지하는 persistent HTTP와 요청 응답 후 TCP 연결을 종료하는 non-persistent HTTP로 나뉜다.
• non-persistent HTTP는 연결을 유지하지 않기 때문에 요청 응답 마다 tcp 커넥션을 계속 새로 연결해야한다.
• 기본적으로 웹브라우저는 persistent HTTP를 사용한다.

Socket

OS에서 제공하는 Interface로 TCP, UDP와 같은 네트워크 통신을 위해 프로세스간 데이터 송수신을 지원한다.

SOCKET_STREAM

• TCP socket을 의미한다.

SOCKET_DGRAM

• UDP socket을 의미한다.

서버 SOCKET 생성 과정

• socket 생성
• 생성한 socket을 특정 포트(프로세스)에 bind
• 동시 요청 수를 설정하고 listen 상태로 진입 (non-blocking)
• 준비가 완료되면 client request가 들어올 때까지 accept 상태를 유지한다. (blocking)

클라이언트 SOCKET 생성 과정

• socket 생성 후 바로 connect
• 서버에 요청 송신

구현 코드

#include <studio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/wait.h>
#define PORT 3000
#define BACKLOG 10

main()
{
    int sockfd, new_fd;

    struct sockaddr_in my_addr;
    struct sockaddr_in their_addr;
    int sin_size;

    if ((sockfd = socket(PF_INET, SOCKET_STREAM, 0) == -1)) //PF_INET 은 IPv4를 의미
    {
        perror("socket");
        exit(1);
    }

    my_addr.sin_family = AF_INET;
    my_addr.sin_port = htons(MTPORT);
    my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
    {
        perror("bind");
        exit(1);
    }

    if (listen(sockfd, BACKLOG) == -1)
    {
        perror("listen");
        exit(1);
    }

    while(1)
    {
        sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
        if ((new_fd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&their_addr, &sin_size)) == -1)
        {
            perror("accept");
            continue;
        }
        printf("server: got connection from %s\n", inet_ntoa(their_addr.sin_addr))
    }
}