[Network] TCP 정리

이번에 과제가 외주로 들어왔는데 미쿡에서 유학하시는 분인 것 같더라.

대학을 다니는데 본인 과제가 외주로 오는 경우는 2가지가 있다.

1. 돈이 많아서 맡기고 놀러 다니거나

2. 학점으로 인해서 장학금에 금이 간다거나..

2의 경우를 좀 더 세분화하면 수업 시간에 농땡이 피우다가 발등에 불 떨어지는 경우와 혼자서 진짜 하다가 안되니까 맡기는 경우가 있는데, 이번 의뢰인은 후자의 경우 같더라.(조금 떠보면 알 수 있다)

TCP에 기억나는 거라고는 사실 3-way handshake정도?

https://cafemocamoca.tistory.com/213

 

[NetWork] 3 way handshake

TCP는 위키피디아에 괜찮게 적혀 있는데

ko.wikipedia.org/wiki/전송_제어_프로토콜

전송 제어 프로토콜 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

tcp 패킷이 아니라 tcp 세그먼트라고 표현한다. 세그먼트가 TCP 프로토콜 데이터 유닛(PDU)의 정확한 표현이라고 하니, 어디가서 TCP 세그먼트라고 말하고 다니자.

위키피디아 TCP 헤더

위키피디아에 보면 TCP 헤더 그림이 있다.

네트워크에서 TCP 세그먼트가 날아오면! 저 순서대로 받게 된다는건데

맨 처음 2바이트(16비트)는 source port(보내는쪽 포트)

그 다음 2바이트는 destination port(받는 쪽 포트)

그 다음 4바이트는 sequence number(TCP segment를 보내는 번호)

그 다음 4바이트는 Acknowledgment number(sequence number에 대한 답장 번호)

이런 식으로 데이터가 쭉 이어진 형태다.

여기서 다룰 것들은 아래와 같다.

1. tcp에서 이게 뭐지 싶은 것들(window size, 등)

2. python의 dpkt 라이브러리로 값 직접 보는 법

아래 블로그에서 UDP Header 정보 전까지 보고 오자.

velog.io/@hidaehyunlee/TCP-와-UDP-의-차이

 

TCP 와 UDP 차이를 자세히 알아보자

TCP 연결에는 3-way handshake와 4-way handshake가 있고 각각 연결과 연결종료의 과정이다. pcap파일을 wireshark(패킷 캡쳐 툴)로 보면

Connection establish request로 43498 포트(클라이언트)에서 80포트(서버)로 연결을 요청한다.

80포트(서버)에서 43498(클라이언트)로 연결되었다고 ACK를 보낸다.

클라이언트는 서버에게 연결 잘 되었다고 ACK를 보낸다.

이후에는 클라이언트가 본격적으로 데이터를 보내기 시작한다.

psh, ack는 버퍼에 데이터가 가득 차지 않아도 바로 데이터 전송함

window size라는게 있다. 수신자가 받을 수 있는 데이터 크기이며 byte 단위다. window size의 최대값은 16bit(=2byte)로 64K(65,535)이였는데 window Scaling 옵션으로 window_size의 최대값 보다 많이 보낼 수 있게 해준다.

MMS라는 것도 있는데 Maximum segment size로 tcp 에서 세그먼트의 최대값을 의미한다.

TCP congestion control(혼합 방지)라는게 있는데, 네트워크 부하로 segment가 손실 되는 것을 줄이는 것이다.

방법에는 2가지 Tahoe와 Reno가 있다. ko.wikipedia.org/wiki/TCP_혼잡_방지_알고리즘

TCP 혼잡 방지 알고리즘 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

위 에서 타호와 리노에 대해 알았으면 fast retransmit과 fast recovery에 대해서 알아야하는데 아래 글을 참조하자.

movefast.tistory.com/36

6. Fast Retransmit and Flow Control - 빠른 재전송과 흐름 제어

위까지 이해 했으면 마지막으로 이 게시글을 보면 된다.

park1020.tistory.com/198

TCP 혼잡제어

파이썬 dpkt로 pcap파일을 내용 보는 법

몇 줄 없다.

간단한 코드다.

pcap 파일을 읽어들이고 각 패킷을 뽑아 낼 수 있다.

buf에는 데이터가 담겨 있고 (buf를 출력해보면 바이너리 형태라서 읽을 수 없으니 읽을 수 있게 바꿔줘야 한다.)

tcp 객체에는 우리가 필요한 값들 sport(송신측 포트), dport(수신측 포트), tcp.flags(ACK인지 플래그들..)이 담겨있다. 자세한건 tcp 객체를 출력해보자.

참고

www.networkcomputing.com/data-centers/network-analysis-tcp-window-size

Network Analysis: TCP Window Size

m.blog.naver.com/goduck2/221113532619

[오리뎅이의 TCP 이야기 - 3] 저수지의 개들? TCP의 window들 - 1