기술 면접 정리/네트워크

네트워크

테오구 2021. 11. 13. 17:10
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HTTP의 GET과 POST 비교

둘 다 HTTP 프로토콜을 이용해서 서버에 무엇인가를 요청할 때 사용하는 방식이다.

하지만 둘의 특징을 제대로 이해하여 기술의 목적에 맞게 알맞은 용도에 사용해야한다.

 

GET

우선 GET 방식은 요청하는 데이터가 HTTP Request Message의 Header 부분에 url 이 담겨서 전송된다.

이러한 방식은 url 이라는 공간에 담겨가기 때문에 전송할 수 있는 데이터의 크기가 제한적이다.

또 보안이 필요한 데이터에 대해서는 데이터가 그대로 url 에 노출되므로 GET방식은 적절하지 않다.

 

POST

POST 방식의 request 는 HTTP Request Message의 Body 부분에 데이터가 담겨서 전송된다.

바이너리 데이터를 요청하는 경우 POST 방식으로 보내야 하는 것처럼 데이터 크기가 GET 방식보다 크고 보안면에서 낫다.

 

HTTP와 HTTPS

HTTP 의 문제점

  • HTTP 는 평문 통신이기 때문에 도청이 가능하다.
  • 통신 상대를 확인하지 않기 때문에 위장이 가능하다.
  • 완전성을 증명할 수 없기 때문에 변조가 가능하다.

TCP/IP 는 도청 가능한 네트워크이다.

TCP/IP 구조의 통신은 전부 통신 경로 상에서 엿볼 수 있다.

패킷을 수집하는 것만으로 도청할 수 있다.

평문으로 통신을 할 경우 메시지의 의미를 파악할 수 있기 때문에 암호화하여 통신해야 한다.

보완 방법

  1. 통신 자체를 암호화 SSL(Secure Socket Layer) or TLS(Transport Layer Security)라는 다른 프로토콜을 조합함으로써 HTTP 의 통신 내용을 암호화할 수 있다. SSL 을 조합한 HTTP 를 HTTPS(HTTP Secure) or HTTP over SSL이라고 부른다.
  2. 콘텐츠를 암호화 말 그대로 HTTP 를 사용해서 운반하는 내용인, HTTP 메시지에 포함되는 콘텐츠만 암호화하는 것이다. 암호화해서 전송하면 받은 측에서는 그 암호를 해독하여 출력하는 처리가 필요하다.

통신 상대를 확인하지 않기 때문에 위장이 가능하다.

HTTP 에 의한 통신에는 상대가 누구인지 확인하는 처리는 없기 때문에 누구든지 리퀘스트를 보낼 수 있다.

IP 주소나 포트 등에서 그 웹 서버에 액세스 제한이 없는 경우 리퀘스트가 오면 상대가 누구든지 무언가의 리스폰스를 반환한다.

  1. 리퀘스트를 보낸 곳의 웹 서버가 원래 의도한 리스폰스를 보내야 하는 웹 서버인지를 확인할 수 없다.
  2. 리스폰스를 반환한 곳의 클라이언트가 원래 의도한 리퀘스트를 보낸 클라이언트인지를 확인할 수 없다.
  3. 통신하고 있는 상대가 접근이 허가된 상대인지를 확인할 수 없다.
  4. 어디에서 누가 리퀘스트 했는지 확인할 수 없다.
  5. 의미없는 리퀘스트도 수신한다. —> DoS 공격을 방지할 수 없다.

보완 방법

위 암호화 방법으로 언급된 SSL로 상대를 확인할 수 있다.

SSL 은 상대를 확인하는 수단으로 증명서 를 제공하고 있다.

증명서는 신뢰할 수 있는 제 3 자 기관에 의해 발행되는 것이기 때문에 서버나 클라이언트가 실재하는 사실을 증명한다.

이 증명서를 이용함으로써 통신 상대가 내가 통신하고자 하는 서버임을 나타내고 이용자는 개인 정보 누설 등의 위험성이 줄어들게 된다.

한 가지 이점을 더 꼽자면 클라이언트는 이 증명서로 본인 확인을 하고 웹 사이트 인증에서도 이용할 수 있다.

완전성을 증명할 수 없기 때문에 변조가 가능하다

여기서 완전성이란 정보의 정확성 을 의미한다.

서버 또는 클라이언트에서 수신한 내용이 송신측에서 보낸 내용과 일치한다라는 것을 보장할 수 없는 것이다.

리퀘스트나 리스폰스가 발신된 후에 상대가 수신하는 사이에 누군가에 의해 변조되더라도 이 사실을 알 수 없다.

이와 같이 공격자가 도중에 리퀘스트나 리스폰스를 빼앗아 변조하는 공격을 중간자 공격(Man-in-the-Middle)이라고 부른다.

HTTPS

HTTPS는 SSL 의 껍질을 덮어쓴 HTTP 라고 할 수 있다.

즉, HTTPS 는 새로운 애플리케이션 계층의 프로토콜이 아니라는 것이다.

HTTP 통신하는 소켓 부분을 SSL(Secure Socket Layer) or TLS(Transport Layer Security)라는 프로토콜로 대체하는 것 뿐이다.

HTTP 는 원래 TCP 와 직접 통신했지만, HTTPS 에서 HTTP 는 SSL 과 통신하고 SSL 이 TCP 와 통신 하게 된다.

SSL 을 사용한 HTTPS 는 암호화와 증명서, 안전성 보호를 이용할 수 있게 된다.

 

HTTPS 의 SSL 에서는 공통키 암호화 방식과 공개키 암호화 방식을 혼합한 하이브리드 암호 시스템을 사용한다.

공통키를 공개키 암호화 방식으로 교환한 다음에 다음부터의 통신은 공통키 암호를 사용하는 방식이다.

 

DNS round robin 방식

DNS Round Robin 방식의 문제점

  1. 서버의 수 만큼 공인 IP 주소가 필요함 부하 분산을 위해 서버의 대수를 늘리기 위해서는 그 만큼의 공인 IP 가 필요하다.
  2. 균등하게 분산되지 않음 모바일 사이트 등에서 문제가 될 수 있는데, 스마트폰의 접속은 캐리어 게이트웨이 라고 하는 프록시 서버를 경유 한다. 프록시 서버에서는 이름변환 결과가 일정 시간 동안 캐싱되므로 같은 프록시 서버를 경유 하는 접속은 항상 같은 서버로 접속된다. 또한 PC 용 웹 브라우저도 DNS 질의 결과를 캐싱하기 때문에 균등하게 부하분산 되지 않는다. DNS 레코드의 TTL 값을 짧게 설정함으로써 어느 정도 해소가 되지만, TTL 에 따라 캐시를 해제하는 것은 아니므로 반드시 주의가 필요하다.
  3. 서버가 다운되도 확인 불가 DNS 서버는 웹 서버의 부하나 접속 수 등의 상황에 따라 질의결과를 제어할 수 없다. 웹 서버의 부하가 높아서 응답이 느려지거나 접속수가 꽉 차서 접속을 처리할 수 없는 상황인 지를 전혀 감지할 수가 없기 때문에 어떤 원인으로 다운되더라도 이를 검출하지 못하고 유저들에게 제공한다. 이때문에 유저들은 간혹 다운된 서버로 연결이 되기도 한다. DNS 라운드 로빈은 어디까지나 부하분산 을 위한 방법이지 다중화 방법은 아니므로 다른 S/W 와 조합해서 관리할 필요가 있다.

웹 통신의 큰 흐름

in 브라우저

  1. url 에 입력된 값을 브라우저 내부에서 결정된 규칙에 따라 그 의미를 조사한다.
  2. 조사된 의미에 따라 HTTP Request 메시지를 만든다.
  3. 만들어진 메시지를 웹 서버로 전송한다.

in 프로토콜 스택, LAN 어댑터

  1. 프로토콜 스택(운영체제에 내장된 네트워크 제어용 소프트웨어)이 브라우저로부터 메시지를 받는다.
  2. 브라우저로부터 받은 메시지를 패킷 속에 저장한다.
  3. 그리고 수신처 주소 등의 제어정보를 덧붙인다.
  4. 그런 다음, 패킷을 LAN 어댑터에 넘긴다.
  5. LAN 어댑터는 다음 Hop의 MAC주소를 붙인 프레임을 전기신호로 변환시킨다.
  6. 신호를 LAN 케이블에 송출시킨다.

in 허브, 스위치, 라우터

  1. LAN 어댑터가 송신한 프레임은 스위칭 허브를 경유하여 인터넷 접속용 라우터에 도착한다.
  2. 라우터는 패킷을 프로바이더(통신사)에게 전달한다.
  3. 인터넷으로 들어가게 된다.

 

in 액세스 회선, 프로바이더

  1. 패킷은 인터넷의 입구에 있는 액세스 회선(통신 회선)에 의해 POP(Point Of Presence, 통신사용 라우터)까지 운반된다.
  2. POP 를 거쳐 인터넷의 핵심부로 들어가게 된다.
  3. 수 많은 고속 라우터들 사이로 패킷이 목적지를 향해 흘러가게 된다.

 

in 방화벽, 캐시서버

  1. 패킷은 인터넷 핵심부를 통과하여 웹 서버측의 LAN 에 도착한다.
  2. 기다리고 있던 방화벽이 도착한 패킷을 검사한다.
  3. 패킷이 웹 서버까지 가야하는지 가지 않아도 되는지를 판단하는 캐시서버가 존재한다.

 

in 웹 서버

  1. 패킷이 물리적인 웹 서버에 도착하면 웹 서버의 프로토콜 스택은 패킷을 추출하여 메시지를 복원하고 웹 서버 애플리케이션에 넘긴다.
  2. 메시지를 받은 웹 서버 애플리케이션은 요청 메시지에 따른 데이터를 응답 메시지에 넣어 클라이언트로 회송한다.
  3. 왔던 방식대로 응답 메시지가 클라이언트에게 전달된다.

 

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