개발자 기술면접 질문 정리 - 네트워크

HTTP 프로토콜에 대해 설명

• HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)이란 데이터를 주고 받기 위한 프로토콜이며, 서버/클라이언트 모델을 따릅니다.
• HTTP는 상태 정보를 저장하지 않는 Stateless의 특징과 클라이언트의 요청에 맞는 응답을 보낸 후 연결을 끊는 Connentionless의 특징을 가지고 있습니다.
• 장점
  • 통신간의 연결 상태 처리나 상태 정보를 관리할 필요가 없어 서버 디자인이 간단하낟
  • 각각의 HTTP 요청에 독립적으로 응답만 보내주면 OK
• 단점
  • 이전 통신의 정보를 모르기 때문에 매번 인증을 해줘야 한다.
  • 이를 해결하기 위해 쿠키(cookie)나 세션(session)을 사용해서 데이터 처리한다.

---

HTTP와 HTTPS의 차이점은 무엇인가요?

• HTTP는 평문 데이터를 전송하는 프로토콜이기 때문에, HTTP로 중요한 정보를 주고 받으면 제 3자에 의해 조회될수 있습니다.
  이러한 문제를 해결하기 위해 HTTP에 암호화가 추가된 프로토콜이 HTTPS입니다.
• HTTPS는 SSL의 껍질을 덮어쓴 HTTP라고 할 수 있습니다.
• SSL(Secure Socket Layer) 인터넷을 통해 전달되는 정보를 보호하기 위해 개발한 통신 규약
• HTTP는 원래 TCP와 직접 통신했지만, HTTPS에서 HTTP는 SSL과 통신하고 SSL이 TCP와 통신함으로써 암호화와 증명서, 안전성 보호를 이용할 수 있게 됩니다.

---

쿠키(Cookie)와 세션(Session)의 차이점에 대해 말하세요

• 쿠키는 사용자의 컴퓨터에 저장하는 작은 기록 정보 파일입니다. HTTP에서 클라이언트의 상태 정보를 PC에 저장했다가 필요시 정보를 참조하거나 재사용할 수 있습니다.
• 세션은 일정 시간동안 같은 사용자로부터 들어오는 일련의 요구를 하나의 상태로 보고, 그 상태를 유지시키는 기술입니다.
  즉, 방문자가 웹서버에 접속해 있는 상태를 하나의 단위로 보고 그것을 세션이라고 합니다.

	쿠키(Cookie)	세션(Session)
저장 위치	클라이언트(=접속자PC)	웹 서버
저장 형식	text	Object
만료 시점	쿠키 저장시 설정 (브라우저가 종료되도, 만료시점이 지나지 않으며 삭제되지 않음)	브라우저 종료시 삭제 (기간 지정 가능)
사용하는 자원(지소스)	클라이언트 리소스	웹 서버 리소스
용량 제한	총 300개 하나의 도메인 당 20개 하나의 쿠키 당 4KB(=4096byte)	서버가 허용하는 한 용량제항 없음
속도	세션보다 빠름	쿠키보다 느림
보안	세션보다 않좋음	쿠키보다 좋음

쿠키(Cookie)와 세션(Session)의 차이 (+캐시(Cache))

쿠키와 세션을 사용하는 이유?

• HTTP 프로토콜의 특징이자 약점을 보완하기 위해서 사용

HTTP 프로토콜의 특징

1. Connectionless 프로토콜 (비연결 지향)

• 클라이언트가 서버에 요청(Request)을 했을 때, 그 요청에 맞는 응답(Response)을 보낸 후 연결을 끊는 처리 방식
• HTTP 1.1 버전에서 커넥션을 계속 유지하고, 요청(Request)에 재활용하는 기능이 추가되었다. (HTTP Header)에 keep-alive 옵션을 주어 커넥션을 재활용하게 한다. HTTP 1.1 버전에서 디폴트(default) 옵션이다
• HTTP가 TCP 위에서 구현되었기 때문에(TCP : 연결 지향 ,UDP : 비연결 지향) 연결 지향적이라고 할 수 있다는 얘기가 있어 논란이 있지만, 아직까진 네트워크 관점에서 keep-alive는 옵션으로 두고, 서버 측에서 비연결 지향적인 특성으로 커넥션 관리에 대한 비용을 줄이는 것이 명확한 장점으로 보기 때누에 비연결 지향으로 알아두었다.

2. Stateless 프로토콜

• 커넥션을 끊는 순간 클라이언트와 서버의 통신이 끝나며 상태 정보는 유지하지 않는 특성이 있다
• 클라이언트와 첫 번째 통신에서 데이터를 주고 받았다 해도, 두 번째 통신에서 이전 데이터를 유지하지 않는다.
  하지만, 실제로는 데이터 유지가 필요한 경우가 많다.
• 정보가 유지되지 않으면, 매번 페이지를 이동할 때마다 로그인을 다시 하거나, 상품을 선택했는데 구매 페이지에서 선택한 상품의 정보가 없거나 하는 등의 일이 발생 할 수 있다.
  ⇒따라서, Stateful 경우 대처하기 위해 쿠키와 세션을 사용한다. 쿠키와 세션의 차이점은 크게 상태 정보의 저장 위치이다. 쿠키는 '클라이언트(=로컬PC)'에 저장하고, 세션은 '서버'에 저장한다.
• 서버와 클라이언트가 통신을 할 때 통신이 연속적으로 이어지지 않고 한 번 통신이 되면 끊어진다.
  따라서 서버는 클라이언트가 누구인지 계속 인증을 해줘야 한다. 하지만 그것은 매우 귀찮고 번거로운 일이다.
  그런 번거로움을 해결하는 방법은 바로 쿠키와 세션이다.

쿠키(Cookie)

• HTTP의 일종으로 사용자가 어떠한 웹 사이트를 방문할 경우, 그 사이트가 사용하고 있는 서버에서 사용자의 컴퓨터에 저장하는 작은 기록 정보 파일이다.
• HTTP에서 클라이언트의 상태 정보를 클라이언트의 PC에 저장하였다가 필요시 정보를 참조하거나 재사용할 수 있다.
• 쿠키 특징
  • 이름, 값, 만료일(저장 기간), 경로 정보로 구성되어 있다.
  • 클라이언트에 총 300개의 쿠키 저장할 수 있다.
  • 하나의 도메인 당 20개의 쿠키를 가질 수 있다.
  • 하나의 쿠키는 4KB(=4096byte)까지 저장 가능하다.
• 쿠키의 동작 순서
  • 클라이언트가 페이지를 요청한다.(사용자가 웹사이트에 접근)
  • 웹 서버는 쿠키를 생성
  • 생성한 쿠키에 정보를 담아 HTTP 화면을 돌려줄 때, 같이 클라이언트에게 돌려준다.
  • 넘겨받은 쿠키는 클라이언트가 가지고 있다가(로컬PC에 저장) 다시 서버에 요청할 때 요청과 함께 쿠키를 전송한다.
  • 동일 사이트 재방문 시 클라이언트의 PC에 해당 쿠키가 있는 경우, 요청 페이지와 함께 쿠키를 전송한다.
• 사용 예시
  • 방문사이트에서 로그인 시, "아이디와 비밀번호를 저장하시겠습니까?"
  • 팝업창을 통해 "오늘 이 창을 다시 보지 않기" 체크

세션(Session)

• 일정 시간 동안 같은 사용자(브라우저)로 부터 들어오는 일련의 요구를 하나의 상태로 보고, 그 상태를 유지시키는 기술이다.
• 여기서 일정 시간은 방문자가 웹 브라우저를 통해 웹 서버에 접속한 시점부터 웹 브라우저를 종료하여 연결을 끝내는 시점을 말한다.
  즉, 방문자가 웹 서버에 접속해 있는 상태를 하나의 단위로 보고 그것을 세션이라고 한다.
• 세션 특징
  • 웹 서버에 웹 컨테이너의 상태를 유지하기 위한 정보를 저장한다.
  • 웹 서버의 저장되는 쿠키(=세션 쿠키)
  • 브라우저를 닫거나, 서버에서 세션을 삭제했을 때문 삭제가 되므로, 쿠키 보다 비교적 보안이 좋다.
  • 저장 데이터에 제한이 없다.(서버 용량이 허용하는 한에서)
  • 각 클라이언트에 고유 SessionID를 부여한다. SessionID로 클라이언트를 구분해 각 요구에 맞는 서비스를 제공한다.
• 세션의 동작 순서

1. 클라이언트가 페이지에 요청한다.
2. 서버는 접근한 클라이언트의 Request-Header 필드의 Cookie를 확인하여, 클라이언트가 해당 session-id를 보냈는지 확인한다.
3. session-id가 존재하지 않는다면 서버는 session-id를 생성해 클라이언트에게 넘겨준다.
4. 클라이언트는 서버로부터 받은 session-id를 쿠키에 저장한다.
5. 클라이언트는 서버에 요청시 이 쿠키의 session-id 값을 같이 서버에 전달한다.
6. 서버는 전달받은 session-id로 session에 있는 클라이언트 정보를 가지고 요청을 처리 후 응답한다.

• 사용예시
  • 화면을 이동해도 로그인이 풀리지 않고 로그아웃하기 전까지 유지

쿠키와 세션의 차이

• 쿠키와 세션은 비슷한 역할을 하며, 동작 원리도 비슷하다. 그 이유는 세션도 결국 쿠키를 사용하기 때문이다.
• 큰 차이점은 사용자의 정보가 저장되는 위치이다. 쿠키는 서버의 자원을 전혀 사용하지 않으면, 세션은 서버의 자원을 사용한다.
• 보안 면에서 세션이 더 우수하며
• 쿠키는 클라이언트 로컬에 저장되기 때문에 변질되거나 request에서 스니핑 당할 우려가 있어서 보안에 취약하지만
• 세션은 쿠키를 이용해서 session-id만 저장하고 그것으로 구분하여 서버에서 처리하기 때문에 비교적 보안성이 높다.
• 라이프 사이클은 쿠키도 만료기간이 있지만 파일로 저장되기 때문에 브라우저를 종료해도 정보가 유지될 수 있다. 또한 만료기간을 따로 지정해 쿠키를 삭제할 때까지 유지할 수 있다.
• 반면에 세션도 만료기간을 정할 수 있지만, 브라우저가 종료되면 만료기간에 상관없이 삭제된다.
• 속도 면에서 쿠키가 더 우수하며,
• 쿠키는 쿠키에 정보가 있기 때문에 서버에 요청 시 속도가 빠르고
• 세션은 정보가 서버에 있기 때문에 처리가 요구되어 비교적 느린속도를 낸다.
• 보통 쿠기와 세션의 차이에 대해서 저장 위치와 보안에 대해서는 잘 알고 있지만, 사실 가장 중요한 것은 라이프사이클이다.

세션을 사용하면 좋은데 왜 쿠키를 사용할까?

• 세션이 쿠키에 비해 보안이 높은 편이나 쿠키를 사용하는 이유는 세션은 서버에 저장되고, 서버의 자원을 사용하기에 서버 자원에 한계가 있고, 속도가 느려질 수 있기 때문에 자원관리 차원에서 쿠키와 세션을 적절한 요소 및 기능에 병행 사용하여 서버 자원의 낭비를 방지하며 웹사이트의 속도를 높일 수 있다.

쿠키와 세션 그리고 캐시(Cache)

• 캐시(Cache)는 웹 페이지 요소를 저장하기 위한 임시 저장소이고, 쿠키/세션은 정보를 저장하기 위해서 사용한다.
• 캐시는 웹페이지를 빠르게 렌더링 할 수 있도록 도와주고, 쿠키/세션은 사용자의 인증을 도와준다.
• 캐시는 이미지, 비디오, 오디오, css,js파일 등 데이터나 값을 미리 복사해 놓는 리소스 파일들의 임시 저장소이다.
• 캐시는 저장 공간이 작고 비용이 비싼 대신 빠른 성능을 제공한다.
• 같은 웹 페이지에 접속할 때 사용자의 PC에서 로드하므로 서버를 거치지 않아도 된다.
• 이전에 사용된 데이터가 다시 사용될 가능성이 많으면 캐시 서버에 있는 데이터를 사용한다.
• 그래서 다시 사용될 확률이 있는 데이터들이 빠르게 접근할 수 있어진다.(페이지의 로딩 속도 상승)
• 캐시 히트(hit) : 캐시를 사용할 수 있는 경우 (ex. 이전에 왔던 요청이랑 같은 게 왔을 때)
• 캐시 미스(miss) :  캐시를 사용할 수 없는 경우 (ex. 웹서버로 처음 요청 했을 때)

---

www.naver.com 에 접속할 때 생기는 과정에 대해 설명해주세요.(웹 동작 방식 이해)

1. 사용자가 브라우저에 URL(www.naver.com)을 입력
2. DNS 서버에 도메인 네임으로 서버의 진짜 주소를 찾음
3. IP 주소로 웹 서버에 TCP 3 handshake로 연결 수립
4. 클라이언트는 웹 서버를 HTTP 요청 메시지를 보냄
5. 웹 서버는 HTTP 응답 메시지를 보냄
6. 도착한 HTTP 응답 메세지는 웹 페이지 데이터로 변환되고, 웹 브라우저에 의해 출력

---

TCP와 UDP의 차이를 설명

• TCP는 연결형 서비스로 3-way handshaking 과정을 통해 연결을 설정하기 때문에 높은 신뢰성을 보장하지만, 속도가 비교적 느리다는 단점이 있습니다.
• UDP는 비연결형 서비스로 3-way handshaking을 사용하지 않기 때문에 신뢰성이 떨어지는 단점이 있지만, 데이터 수신 여부를 확인하지 않기 때문에 속도가 빠르다는 장점이 있습니다.
• TCP는 신뢰성이 중요한 파일 교환과 같은 경우에 쓰이고 UUP는 실시간성이 중요한 스트리밍에 자주 사용됩니다.

프로토콜종료	TCP	UDP
연결 방식	연결형 서비스	비연결형 서비스
패킷 교환 방식	가상 회선 방식	데이터그램 방식
전송 순서	전송 순서 보장	전송 순서가 바뀔 수 있음
수신 여부 확인	수신 여부를 확인함	수신 여부를 확인하지 않음
통신 방식	1:1 통신	1:1 or 1:N or N:N 통식
신뢰성	높다	낮다
속도	느리다	빠르다

TCP 통신은 종료시에도 3 way-handshaking을 사용하나요?

• TCP는 3way-handshaking 과정을 통해 연결을 설정하고, 4 way-handshaking 과정을 통해 연결 해제합니다.

---

3 way-handshake 와 4 way-handshake를 설명

• 3 way- handshake란 TCP 네트워크에서 통신 하는 장치가 서로 연결이 잘 되었는지 확인하는 방법
  송신자와 수신자는 총 3번에 걸쳐 데이터를 주고 받으면 통신이 가능한 상태인지 확인

• 4 way-handshake란 TCP 네트워크에서 통신 하는 장치의 연결을 해제하는 방법
  송신자와 수신자는 총 4번에 걸쳐 데이터를 주고 받으면 연결을 끊습니다.
  

  

---

OSI 7 layer와 각 계층에 대해 설명

• 7 계층 (응용 계층) : 사용자에게 통신을 위한 서비스 제공. 인터페이스 역할
• 6 계층 (표현 계층) : 데이터의 형식(Format)을 정의하는 계층 (코드 간의 번역을 담당)
• 5 계층 (세션 계층) : 컴퓨터끼리 통신을 하기 위해 세션을 만드는 계층
• 4 계층 (전송 계층) : 최종 수신 프로세스로 데이터의 전송을 담당하는 계층 (단위 :Segmetn) (ex. TCP, UDP)
• 3 계층 (네트워크 계층) : 패킷을 목적지까지 가장 빠른 길로 전송하기 위한 계층 (단위 : Packet) (ex. Router)
• 2 계층 (데이터링크 계층) : 데이터의 물리적인 전송과 에러 검출, 흐름 제어를 담당하는 계층(단위 : frame) (ex. 이더넷)
• 1 계층 (물리 계층) : 데이터를 전기 신호로 바꾸어주는 계층 (단위 : bit) (장비 : 케이블, 리피터, 허브)

---

HTTP Method와 각각이 사용되는 경우에 대해서 설명

• HTTP 메소드는 클라이언트가 서버에게 사용자 요청의 목적을 알리는 '수단'

종료	기능
GET	데이터 조회
POST	요청 데이터 처리 (보통 데이터 등록 사용)
PUT	데이터 변경 (해당 데이터가 없으면 생성)
PATCH	일부 데이터만 변경
DELETE	데이터 삭제

---

GET과 POST의 차이에 대해 설명

• GET은 데이터를 조회하기 위해 사용되는 방식으로 데이터를 헤더에 추가하여 전송하는 방식입니다.
  URL에 데이터가 노출되므로 보안적으로 중요한 데이터를 포함해서는 안됩니다.
• POST는 데이터를 추가 또는 수정하기 위해 사용되는 방식으로 데이터를 바디에 추가하여 전송하는 방식입니다.
  완전히 안전하다는 것은 아니지만 URL에 데이터가 노출되지않아 GET보다 안전합니다.

처리 방식	GET 방식	POST 방식
URL에 데이터 노출 여부	O	X
URL 예시	http://localhost:8080/boardList?name=제목&contents=내용	http://localhost:8080/addBoard
데이터의 위치	Header(헤더)	Body(바디)
캐싱 가능 여부	O	X
멱등성 여부	O	X

---

세션 기반 인증과 토큰 기반 인증의 차이에 대해 설명

• 세션 기반 인증은 클라이언트로 부터 요청을 받으면 클라이언트의 상태 정보를 저장하므로 Stateful한 구조를 가지고
• 토큰 기반 인증은 상태 정보를 서버에 저장하지 않으므로 Stateless한 구조를 가집니다.

Stateful한 세션 기반의 인증 방식을 사용하게 된다면 어떠한 단점이 있을까요?

1. 서버에 세션을 저장하기 때문에 사용자가 증가하면 서버에 과부하를 줄 수 있어 확장성이 낮습니다.
2. 해커가 훔친 쿠키를 이용해 요청을 보내면 서버는 올바른 사용자가 보낸 요청인지 알 수 없습니다.(세션 하이재킹 공격)

세션 기반 인증과 토큰 기반 인증은 각각 어느 경우에 적합한가요?

• 단일 도메인이라면 세션 기반 인증을 사용하고, 아니라면 토큰 기반 인증을 사용하는 것이 적합하다고 생각합니다.
• Why? - 세션을 관리할 때 사용되는 쿠키는 단일 도메인 및 서브 도메인에서만 작동하도록 설계되어 있기 때문에 여러 도메인에서 관리 하는 것은 어렵습니다.(CORS문제)

---

JWT 토큰에 대해 설명

• JWT는 JSON포맷을 이용하는 Claim 기반의 웹 토근이며, 토큰 자체를 정보로 사용하는 Self-Contained 방식으로 정보를 안전하게 전달합니다.
• JWT는 헤더(Header).내용(Payload).서명(Signature)로 구성되며 각 파트를 점(.)으로 구분
• 헤더 (Header) : 토큰의 타입과 해시 암호화 알고리즘(방식지정)으로 이루어져 있다.
• 내용 (Payload) : 토큰에 사용자가 담고자 하는 정보를 담는다. 내용에는 Claim이 담겨있고 ,JSON(Key/Value) 형태의 한 쌍으로 이루어져 있다.
• 서명 (Signature) : 토크을 인코딩하거나 유효성 검증할 때 사용하는 고유한 암호화 코드이다. 헤더와 내용의 값을 인코딩한다.

---

대칭키, 비대칭키 암호화 방식에 대해 설명

• 대칭키와 비대칭키는 양방향 암호화 방식

대칭키

•  암호화와 복호화에 같은 암호 키를 쓰는 알고리즘
• 중간에 누군가 암호 키를 가로채면 암호화된 정보가 유출될 수 있다는 단점
• 이런 문제를 보완한 새로운 방식이 비대칭키(공개키) 입니다.

비대칭키

• 암호화와 복호화할 때 키를 서로 다른 키로 사용하는 암호화 알고리즘
• 타인에게 절대 노출되어서는 안되는 개인키(private key)와 공개적으로 개방되는 있는 공개키(public key)를 쌍으로 이룬 형태

---

Connection Timeout과 Read Timeout의 차이에 대해 설명

• 서버 자체에 클라이언트가 어떤 사유로 접근을 실패했을 시 적용되는 것이 Connection Timeout 입니다.
  즉, 접근을 시도하는 시간 제한이 Connection Timeout 되는 것을 말합니다.
• 클라이언트가 서버에 접속을 성공 했으나 서버가 로직을 수행하는 시간이 너무 길어 제대로 응답을 못 준 상태에서 클라이언트가 연결을 해제하는 것이 Read Timeout입니다.
  이 경우는 클라이언트는 해당 상황을 오류로 인지하고, 서버는 계속 로직을 수행하고 있어 성공으로 인지해 양 사이드간 싱크가 맞지 않아 문제가 발생할 확률이 높습니다.

---

공인(public)IP 와 사설(private) IP의 차이에 대해 설명

• 공인IP는 ISP(인터넷 서비스 공급자)가 제공하는 IP 주소이며, 외부에 공개되어 있는 IP주소 입니다.
• 사설IP는 일반 가정이나 회사 내 등에 할당한 네트워크 IP 주소이며, IPv4의 주소부족으로 인해 서브넷팅된 IP이기 때문에 라우터(공유기)에 의해 로컬 네트워크상의 PC나 장치에 할당됩니다.
• 사설IP 주소만으로는 인터넷에 직접 연결할 수 없고, 라우터를 통해 1개의 공인IP을 할당하고, 라우터에 연결된 개인PC는 사설IP를 각각 할당 받아 인터넷에 접속 할 수 있습니다.

출처
https://dev-coco.tistory.com/161