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[ohii] Chapter 1. 서버란 무엇인가(소켓&멀티 프로세스)

docs/chapter1/Ch01keyword.txt

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+1주차 키워드 정리
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+[TCP&UDP]
+TCP와 UDP: 전송계층에서 사용되는 프로토콜
+<TCP 특징>
+1. 연결 지향 방식(패킷 교환 형식)
+	TCP는 연결지향 방식으로 연결시에는 3-way handshaking 과정을 거치고, 해제 시에는 4-way handshaking 과정을 거침.
+	연결 지향 방식으로 정확한 전송을 보장하여 신뢰성을 높임
+2. 흐름제어 및 혼잡제어
+	흐름제어 : 데이터 처리 속도를 조절해서 수신자의 버퍼 오버플로우 방지
+	혼잡제어 : 네트워크 내의 패킷 수가 과하게 증가하지 않도록 방지
+3. 수신 여부 확인
+	수신 여부를 확인하며 만약 패킷이 손실되거나 잘못된 순서로 보내지는 등 문제 발생시 재전송
+4. 느린 속도
+	UDP보단 속도가 느림
+5. 각 패킷에 고유 식별자와 번호 할당
+	전송이 제대로 이루어졌는지 확인
+
+즉, TCP는 연속성보다 신뢰성있는 전송이 중요할 때(ex.파일전송) 사용되는 프로토콜
+
+<UDP 특징>
+1. 비연결형 방식(데이터그램 방식)
+	순서 보장 x, connect() x, 신뢰성 낮음
+2. 데이터그램 방식
+	데이터그램은 독립적인 관계를 지니는 패킷으로 패킷 마다 고유 식별자 x
+	전송순서가 바뀔 수 있음
+3. 흐름제어 x
+4. 수신 여부 확인 x
+5. 빠른 속도
+	TCP보다 빠름
+
+즉, UDP는 신뢰성보다는 연속성이 중요한 서비스(ex.실시간 스트리밍)에 사용되는 프로토콜
+
+[시스템콜]
+- 운영체제 : 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스 역할
+- 커널 : 프로세스 관리, 메모리 관리, 저장장치 관리 등 운영체제의 핵심적인 기능을 모아둠
+- 시스템콜
+: 프로그램이 특권 명령의 수행을 필요로 하는 경우, 운영체제에게 특권 명령의 대행을 요청하는 것
+
+- 시스템 콜이 필요한 이유 :
+우리가 일반적으로 사용하는 프로그램은 응용 프로그램으로 이는 유저레벨임 
+-> 커널모드로 전환한 후에야 작업할 수 있는 것들이 존재하기에 시스템콜을 이용.
+
+즉, 응용 프로그램은 시스템 콜을 사용해서 원하는 기능을 수행함 
+-> 시스템콜은 커널 영역의 기능을 사용자 모드가 가용 가능하게, 즉 프로세스가 하드웨어 직접 접근해서 필요한 기능을 할 수 있게 해줌.
+
+(cf. 시스템 콜 vs 드라이버)
+응용 프로그램 <->커널 : 시스템 콜
+커널 <-> 하드웨어 : 드라이버
+
+[하드웨어 인터럽트]
+- 인터럽트 : 프로그램 실행 중 예기치 않은 상황이 발생하면 현재 실행중인 작업 일시 중단하고 발생된 상황 우선처리한 후에 실행중이던 작업으로 다시 복귀하여 계속 처리하도록 하는 것.
+- 인터럽트가 필요한 이유 : 멀티태스킹을 위해!
+- 과정 : 인터럽트가 발생하면 현재 실행 중인 프로세스는 중단되고, 운영체제는 해당 인터럽트를 처리하는 인터럽트 핸들러를 호출하여 해당 작업을 수행
+- 하드웨어 인터럽트 
+: 외부 장치 또는 하드웨어에서 생성되는 인터럽트 
+: 운영체제가 처리해야 할 이벤트가 발생 시, 하드웨어나 주변 기기가 CPU에게 신호를 보내어 발생
+
+(cf.소프트웨어 인터럽트)
+- 소프트웨어 인터럽트 
+: 컴퓨터의 내부 시스템에서 생성되는 인터럽트로 시스템 콜을 통해 발생함
+: 커널과 통신해 간접적으로 중앙 처리 장치를 인터럽트
+
+(cf.trap vs interrupt)
+- Interrupt : 외부 장치 또는 소프트웨어 인터럽트 요청에 의해 발생
+- Trap : 프로세스 내부에서 예외 상황이 생겼을 때 발생
+
+[리눅스의 파일과 파일 디스크립터]
+리눅스 시스템에서는 모든 것이 파일로 모든 객체와 행동은 파일로 관리됨
+리눅스에서 프로세스가 파일에 접근할 때 파일 디스크립터 사용됨
+- 파일 디스크립터 
+: 프로세스가 파일을 다룰 때 사용하는 것으로 운영체제가 특정 파일에 할당해주는 정수값
+:  응용 프로세스가 파일을 열거나 생성하면 정수로 된 파일 디스크립터를 얻게 되는데, 이 파일 디스크립터는 이후에 일어나는 모든 파일 동작에서 그 파일을 가리키는데 사용됨
+
+[socket() 시스템 콜]
+- 형식 : socket(주소영역 지정, 서비스 타입, 프로토콜 지정)
+- 소켓 생성 후 생성된 소켓의 디스크립터 반환하는 시스템 콜
+- TCP와 UDP를 사용하려면 socket() 시스템 콜을 사용함
+
+[bind() 시스템 콜]
+- 형식 : bind(소켓, 바인드될 소켓의 주소, 주소크기)
+- 생성된 소켓에 주소를 부여함
+
+[listen() 시스템 콜]
+- 서버 프로세스에서 실행
+- 소켓을 활성화함
+- 소켓에서 대기할 수 있는 연결 요청의 개수를 지정하는 역할
+- backlog : 연결 요청 개수
+
+[accept() 시스템 콜]
+- 서버 프로세스에서 실행
+- 형식 : accept(소켓, 주소, 주소의 길이)
+- 서버 프로그램에서 클라이언트의 연결 요청을 대기하는 역할
+- 연결 요청이 들어오면 둘 사이의 연결 설정되고 -> 서버에 새로운 소켓이 생성!! -> 이후 데이터 송수신은 새로 생성된 소켓을 이용하여 이루어짐
+
+[connect()]
+- 클라이언트 프로세스에서 사용
+- 클라이언트 프로그램에서 서버에게 연결 요청을 수행하는 함수
+- 매개변수로 설정된 주소값이 가리키는 서버와 연결을 설정
+
+[멀티 프로세스]
+- 멀티 프로세스
+: 여러 개의 프로세스가 서로 협력적으로 일을 처리
+: 여러 개의 프로세스가 작업을 병렬처리
+: 각 프로세스 간의 메모리 구분! -> 독립된 구조로 안정성이 높음
+
+(cf.멀티 스레드)
+- 멀티 스레드
+: 하나의 작업을 위해 프로세스에서 여러 스레드를 생성해 여러 CPU 코어를 사용하기 위한 작업
+
+즉, 멀티 프로세스가 하나의 운영체제에서 여러 프로세스가 실행되는 것이라면,
+멀티스레드는 하나의 프로세스가 여러 작업을 여러 스레드를 사용하여 동시에 처리하는 것
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+[병렬 처리]
+- 병렬처리 
+: 여러개의 작업을 동시에 실행해서 효율을 높임. (ex.멀티 프로세스 & 멀티스레드)
+: 두개 이상 다수의 프로세서가 협력적으로 하나 이상의 작업을 동시에 처리하는 것
+
+(cf. 동시성 vs 병렬성)
+- 동시성 : CPu core가 1개 -> 여러 프로세스를 짧은 시간동안 번갈아 가면서 연산하는 시분할 시스템으로 실행
+- 병렬성 : CPU core가 여러개 -> 각각의 core가 각각의 프로세스를 연산함으로써 프로세스가 동시에 실행되는 것
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