[CSAPP 11장 완전 정복] 11.1 소켓 프로그래밍을 위한 클라이언트-서버 모델 개념 잡기

소켓 프로그래밍을 위한 클라이언트-서버 모델 개념 잡기

이번 포스트에서는 CS:APP 11장의 첫걸음인 클라이언트-서버 모델에 대해 정리합니다. 소켓을 왜 써야 하는지, 서버는 어떤 방식으로 동작하는지, 전체 흐름을 한눈에 이해할 수 있도록 정리해 보았는데요. 본격적으로 소스 코드를 읽기 전에 이 구조를 머릿속에 그릴 수 있다면, line-by-line 분석이 훨씬 수월해질 것입니다.

 

 

클라이언트-서버 모델이란?

• 서버(Server)
  • 서비스를 제공하는 프로그램
  • 클라이언트 요청을 수신하고 응답을 반환한다
• 클라이언트(Client)
  • 서비스를 요청하는 프로그램
  • 사용자를 통해 능동적으로 실행된다

이 둘은 네트워크로 연결되며, 클라이언트가 요청을 보내면 이를 기다리고 있던 서버가 응답을 보내주는 비대칭적 관계입니다.

 

 

서버 구현 방식: 반복적 vs 동시적

• 반복적 서버(Iterative Server)
  • 하나의 클라이언트 요청을 처리하고 나서야 다음 요청을 처리하는 순차적인 방식
  • 구현은 간단하지만 병목이 발생할 수 있다
• 동시적 서버(Concurrent Server)
  • 여러 클라이언트의 요청들을 병렬로 처리하는 방식
  • 프로세스/스레드/이벤트 기반 등 다양하게 구현되며, 실제 서비스에서 필수적이다

 

서버와 클라이언트의 연결 절차

서버와 클라이언트의 연결 절차는 무전기를 통해 서로 소통을 하는 경우와도 같습니다.

클라이언트 측

1. socket(): 소켓 생성
   • 무전기를 꺼내 전원을 켜는 작업 (통신 준비)
2. connect(): 서버로 연결 요청
   • 특정 채널(서버의 IP와 포트 번호)에 연결 요청을 보내는 작업

서버 측

1. socket(): 소켓 생성
   • 무전기를 꺼내 전원을 켜는 작업 (통신 준비)
2. bind(): IP와 포트 지정
   • 무전기의 채널(IP와 포트 번호)을 맞추는 작업
3. listen(): 연결 요청 대기
   • 해당 채널에서 누가 말을 걸어오는지 귀를 기울이기
4. accept(): 클라이언트 연결 수락 (blocking)
   • 클라이언트가 연결 요청을 보내면, 이를 수락하고 연결 맺기

이후 read() / write() 또는 recv() / send()를 통해 통신하며, close()로 종료합니다.

 

 

왜 이 구조를 알아야 할까?

• 상태 관리
  • HTTP처럼 매번 연결이 새롭게 생성되는 stateless 통신일지라도, 세션/쿠키 등으로 상태를 관리할 수 있다
• 동시성 처리
  • 여러 클라이언트를 처리해야 하는 서버라면 반복적 방식으론 버티지 못한다
  • 이후 배우게 될 fork, 스레드, I/O multiplexing이 중요한 이유

 

마치면서

이번 포스트에서는 소켓 프로그래밍에 들어가기 전에 꼭 이해하고 넘어가야 할 클라이언트-서버 모델의 구조와 연결 흐름을 정리해 보았습니다. 이 개념을 잡고 나면, 이후 책에서 등장하는 socket(), connect(), accept() 같은 함수들이 왜 그런 순서로 호출되는지를 자연스럽게 이해할 수 있게 됩니다.

 

다음 편에서는 네트워크 계층 구조와 TCP/UDP의 차이, 그리고 우리가 다루게 될 계층이 어디까지인지 정리해보겠습니다. 감사합니다!