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백엔드 개발자 기술 인터뷰 | NETWORK 단골 질문

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• 1. HTTP 프로토콜에 대해 말해주세요.
  • 1-1. HTTP 프로토콜의 장점과 단점에 대해 말해주세요.
  • 1-2. HTTP의 무상태성을 해결하는 방법에 대해 말해주세요.
• 2. HTTP와 HTTPS의 차이점에 대해 말해주세요.
  • 2-1. HTTPS가 완벽한 보안을 제공하는지에 대해 말해주세요.
  • 2-2. HTTPS의 동작 방식에 대해 말해주세요.
• 3. 쿠키와 세션의 차이점에 대해 말해주세요.
  • 3-1. 세션 기반 인증의 단점에 대해 말해주세요.
  • 3-2. 세션을 저장하는 방법에 어떤 것들이 있는지에 대해 말해주세요.
• 4. TCP와 UDP의 차이점에 대해 말해주세요.
  • 4-1. TCP가 신뢰성이 높은 이유에 대해 말해주세요.
  • 4-2. UDP의 신뢰성을 높이기 위해서는 어떻게 해야 하는지 말해주세요.
• 5. TCP의 3-Way Handshake와 4-Way Handshake에 대해 말해주세요.
  • 5-1. 4-Way Handshake 과정에서 TIME_WAIT 상태가 필요한 이유에 대해 말해주세요.
• 6. OSI 7Layer에 대해 말해주세요.
  • 6-1. OSI 7계층과 TCP/IP 4계층의 차이점에 대해 말해주세요.
  • 6-2. TCP/IP 4계층에서 OSI 7계층의 "표현 계층"과 "세션 계층"은 어디로 갔는지에 대해 말해주세요.
  • 6-3. TCP/IP 4계층에서 OSI 7계층의 "데이터-링크 계층"과 "물리 계층"은 어디로 갔는지에 대해 말해주세요.
  • 6-4. 왜 OSI 7계층 대신 TCP/IP 4계층이 실무에서 더 많이 사용되는지에 대해 말해주세요.
• 7. HTTP 메서드 종류와 각 사용되는 경우에 대해 말해주세요.
  • 7-1. GET 요청과 POST 요청의 차이점에 대해 말해주세요.
• 8. 대칭키와 비대칭키 암호화 방식의 차이점에 대해 말해주세요.
  • 8-1. SSL/TLS에서 대칭키와 비대칭키를 함께 사용하는 이유에 대해 말해주세요.
• 9. Timeout이 무엇인지에 대해 말해주세요.
  • 9-1. Connection Timeout과 Read Timeout의 차이에 대해 말해주세요.
  • 9-2. Connection Timeout과 Read Timeout을 적절하게 설정하는 기준에 대해 말해주세요.
  • 9-3. Read Timeout이 너무 짧으면 어떤 문제가 발생할 수 있는지에 대해 말해주세요.
  • 9-4. Connection Timeout이 너무 길면 어떤 문제가 발생할 수 있는지에 대해 말해주세요.
• 10. 공인 IP와 사설 IP의 차이에 대해 말해주세요.
  • 10-1. 사설 IP가 필요한 이유에 대해 말해주세요.
  • 10-2. NAT, Network Address Translation이란 무엇인지 말해주세요.
  • 10-3. 공인 IP가 여러 개 필요할 때는 어떤 방법을 사용할 수 있는지에 대해 말해주세요.
  • 10-4. IPv4와 IPv6의 차이점에 대해 말해주세요.

HTTP 프로토콜

HTTP 프로토콜에 대해 말해주세요.

• HTTP(HyperText Transfer Protocol)는 클라이언트와 서버 간에 HTML 문서를 주고받기 위한 프로토콜로, 주로 웹 브라우저와 웹 서버 간 통신에서 사용된다.
• Stateless(무상태성) 특징을 가지며, 클라이언트의 요청에 대해 서버가 응답을 반환하는 방식으로 동작한다.
  • Stateless(무상태성): HTTP는 이전 요청에 대한 정보를 유지하지 않는다. 즉, 각 요청이 독립적으로 처리된다.
  • Connectionless(비연결성): 서버는 클라이언트의 요청을 처리한 후 연결을 종료한다. 요청할 때마다 새로 연결이 이루어진다.

⁉️ HTTP 프로토콜의 장점과 단점에 대해 말해주세요.

• HTTP 프로토콜 장점:

  • 간단한 설계: 요청과 응답의 단순한 구조 덕분에 개발 및 유지보수가 용이하다.
  • 확장성: 클라이언트와 서버가 독립적이므로 다양한 기기에서 사용할 수 있다.

• HTTP 프로토콜 단점:

  • 상태를 유지하지 않음: 로그인 정보나 세션을 서버가 직접 저장하지 않기 때문에 매번 인증이 필요하다.
  • 보안 문제: HTTP는 평문 데이터를 전송하므로 중간자 공격(MITM) 위험이 존재한다.

⁉️ HTTP의 무상태성을 해결하는 방법에 대해 말해주세요.

• 쿠키(Cookie)를 사용하여 클라이언트 측에 상태 정보를 저장한다.
• 세션(Session)을 사용하여 서버 측에서 상태 정보를 저장한다.
• JWT를 사용하여 클라이언트에 토큰을 저장하고 요청 시 인증으로 사용한다.

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HTTP와 HTTPS의 차이점

HTTP와 HTTPS의 차이점에 대해 말해주세요.

• HTTP는 평문 데이터 전송으로, 데이터를 암호화하지 않고 전송하기 때문에 제3자가 데이터를 가로채거나 변조할 수 있다.

• HTTPS는 HTTP에 SSL/TLS(보안 계층)를 추가하여 데이터를 암호화하여 보낸다.

⁉️ HTTPS가 완벽한 보안을 제공하는지에 대해 말해주세요.

• HTTPS는 데이터 암호화를 제공하지만 중간자 공격(MITM), 인증서 위조 등의 위험이 존재한다.
• 보안을 강화하려면 HSTS(HTTP Strict Transport Security)를 적용해야 한다.

⁉️ HTTPS의 동작 방식에 대해 말해주세요.

1. 클라이언트가 HTTPS 요청을 전송한다.
2. 서버는 SSL/TLS 인증서를 제공한다.
3. 클라이언트가 인증서를 확인하고 공개키로 암호화한다.
4. 서버는 비공개키로 복호화하고 데이터를 전송한다.

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쿠키와 세션의 차이점

쿠키와 세션의 차이점에 대해 말해주세요.

• 쿠키(Cookie)는 사용자 컴퓨터에 저장하는 작은 기록 정보 파일로, HTTP에서 클라이언트의 상태 정보를 PC에 저장했다가 필요 시 정보를 참조하거나 재사용할 수 있다.
• 세션(Session)은 일정 시간 동안 같은 사용자로부터 들어오는 일련의 요구를 하나의 상태로 보고, 그 상태를 유지시키는 기술이다.

쿠키는 브라우저 종료 후에도 유지될 수 있지만, 세션은 기본적으로 브라우저를 종료하면 삭제된다.

⁉️ 세션 기반 인증의 단점에 대해 말해주세요.

• 서버가 세션 정보를 저장해야 하므로 사용자 수가 증가하게 될 경우 서버 측의 부하가 발생할 수 있다.
• 쿠키를 탈취하면 세션 하이재킹 위험이 존재한다.

⁉️ 세션을 저장하는 방법에 어떤 것들이 있는지에 대해 말해주세요.

• 메모리 세션: 서버의 RAM에 저장하여 속도가 빠르지만 휘발성이라 데이터가 삭제될 수 있다.
• 데이터베이스 세션: 데이터베이스에 저장하여 안정적이지만 속도가 느리다는 단점이 있다.
• Redis OR Memcached: 인메모리 데이터 저장소를 사용하여 속도와 안정성의 균형을 맞출 수 있다.

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TCP와 UDP의 차이점

TCP와 UDP의 차이점에 대해 말해주세요.

• TCP는 연결형 서비스로 3-Way handshake 과정을 통해 연결을 설정하여 높은 신뢰성을 보장하지만, 속도가 비교적 느리다는 단점이 있다.
• UDP는 비연결형 서비스로 3-Way handshake를 사용하지 않아 신뢰성이 떨어지지만, 데이터 수신 여부를 확인하지 않아 속도가 빠르다는 장점이 있다.

⁉️ TCP가 신뢰성이 높은 이유에 대해 말해주세요.

• 3-Way handshake 과정을 통해 연결을 설정하고, 패킷 재전송 및 흐름 제어를 수행하기 때문이다.

⁉️ UDP의 신뢰성을 높이기 위해서는 어떻게 해야 하는지 말해주세요.

• 응용 계층에서 패킷 손실 복구 메커니즘을 추가해야 한다. 대표적으로 QUIC 프로토콜이 존재한다.

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3-Way Handshake & 4-Way Handshake

TCP의 3-Way Handshake와 4-Way Handshake에 대해 말해주세요.

• TCP는 3-Way Handshake 과정을 통해 연결을 설정하고, 4-Way Handshake 과정을 통해 연결을 해제한다.

• 3-Way Handshake 과정은 TCP 네트워크에서 통신하는 장치가 서로 연결이 잘 되었는지 확인하는 방법이다.

  • 송신자와 수신자는 총 3번에 걸쳐 데이터를 주고 받으며 통신이 가능한 상태인지 확인한다.

• 4-Way Handshake 과정은 TCP 네트워크에서 통신하는 장치의 연결을 해제하는 방법이다.

  • 송신자와 수신자는 총 4번에 걸쳐 데이터를 주고 받으며 연결을 끊는다.

⁉️ 4-Way Handshake 과정에서 TIME_WAIT 상태가 필요한 이유에 대해 말해주세요.

• 지연된 패킷이 네트워크에서 남아있을 가능성이 있기 때문에 이를 방지하기 위해서 TIME_WAIT이 필요하다.

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OSI 7Layer

OSI 7Layer에 대해 말해주세요.

• OSI 7계층은 네트워크 통신 과정을 7개의 계층으로 나눈 개념적인 모델이다.
• 각 계층은 독립적으로 동작하며, 상위 계층은 하위 계층의 기능을 기반으로 동작한다.

계층	계층 이름	역할 및 기능
7계층	응용 계층 (Application Layer)	사용자에게 네트워크 서비스 제공 (HTTP, FTP, SMTP 등)
6계층	표현 계층 (Presentation Layer)	데이터 암호화, 압축, 변환 (JPEG, ASCII, TLS)
5계층	세션 계층 (Session Layer)	세션(연결) 생성 및 관리 (로그인 유지, API 세션)
4계층	전송 계층 (Transport Layer)	신뢰성 있는 데이터 전송 (TCP, UDP, 포트 번호 사용)
3계층	네트워크 계층 (Network Layer)	목적지까지 최적의 경로 설정 (IP, 라우팅)
2계층	데이터 링크 계층 (Data Link Layer)	MAC 주소 기반 데이터 전송, 오류 검출 및 흐름 제어
1계층	물리 계층 (Physical Layer)	물리적인 데이터 전송 (비트, 케이블, 리피터)

• 7계층 (응용 계층): 사용자와 가장 가까운 계층으로, 사용자가 네트워크를 이용할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 역할을 한다.
  • 웹 브라우저(HTTP), 이메일(SMTP), 파일 전송(FTP) 등의 프로토콜이 포함되어 있다.
• 6계층 (표현 계층): 데이터를 암호화, 인코딩, 압축하는 역할을 한다.
  • 서로 다른 형식의 데이터를 변환하여 서로 다른 운영체제 간에도 데이터가 호환되도록 지원한다.
• 5계층 (세션 계층): 클라이언트와 서버 간 세션(연결)을 설정하고 유지하는 역할을 한다.
  • 통신이 중단될 경우 다시 연결할 수 있도록 관리한다.
• 4계층 (전송 계층): 데이터를 목적지까지 신뢰성 있게 전송하는 역할을 한다.
  • TCP(신뢰성 보장)와 UDP(빠른 속도, 신뢰성 낮음) 프로토콜이 대표적이다.
• 3계층 (네트워크 계층): 데이터를 목적지까지 가장 빠른 경로로 전송하는 역할을 한다.
  • IP 주소를 기반으로 라우팅을 수행한다.
• 2계층 (데이터-링크 계층): MAC 주소를 이용해 물리적인 네트워크 환경에서 데이터를 전송하는 역할을 한다.
  • 오류 검출 및 흐름 제어를 수행하여 안정적인 데이터 전송을 보장한다.
• 1계층 (물리 계층): 데이터를 전기 신호, 광신호, 무선 신호로 변환하여 물리적인 매체를 통해 전송하는 역할을 한다.
  • 케이블, 리피터, 허브 같은 물리적 장비가 해당된다.

⁉️ OSI 7계층과 TCP/IP 4계층의 차이점에 대해 말해주세요.

• OSI 7계층은 네트워크 통신을 이론적으로 설명하기 위한 개념적인 모델이고, TCP/IP 4계층은 실제 인터넷에서 동작하는 네트워크 모델이다.
• 즉, TCP/IP 4계층은 OSI 7계층을 실무에 맞게, 현실적으로 필요 없는 계층을 통합하여 단순화한 모델이다.

⁉️ TCP/IP 4계층에서 OSI 7계층의 "표현 계층"과 "세션 계층"은 어디로 갔는지에 대해 말해주세요.

• TCP/IP 4계층에서는 표현 계층(데이터 인코딩, 암호화 등)을 HTTP, TLS 등에서 처리하고, 세션 계층(연결 관리)은 TCP 프로토콜이 일부 역할을 수행하여 응용 계층에 통합되었다.

⁉️ TCP/IP 4계층에서 OSI 7계층의 "데이터-링크 계층"과 "물리 계층"은 어디로 갔는지에 대해 말해주세요.

• 데이터-링크 계층과 물리 계층은 LAN, Wi-Fi, Ethernet과 같은 물리적인 네트워크 기술을 TCP/IP 4계층의 네트워크 인페이스 계층으로 통합되었다.

⁉️ 왜 OSI 7계층 대신 TCP/IP 4계층이 실무에서 더 많이 사용되는지에 대해 말해주세요.

• OSI 7계층은 네트워크 개념을 이해하기 좋은 이론적인 모델이지만, 실제로 인터넷에서 동작하는 TCP/IP 프로토콜들은 4계층 모델에 더 적합하다.
• 특히, 표현 계층과 세션 계층은 따로 분리할 필요 없이 응용 계층에서 처리할 수 있어 OSI 모델보다 TCP/IP 모델이 더 실용적이다.

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HTTP 메서드

HTTP 메서드 종류와 각 사용되는 경우에 대해 말해주세요.

• GET 요청은 데이터를 조회할 때 사용한다.
• POST 요청은 요청 데이터를 처리할 때, 보통 데이터를 등록할 때 사용한다.
• PUT 요청은 데이터를 변경할 때 사용하며, 해당 데이터가 없으면 생성한다.
• PATCH 요청은 일부 데이터만 변경할 때 사용한다.
• DELETE 요청은 데이터를 삭제할 때 사용한다.

⁉️ GET 요청과 POST 요청의 차이점에 대해 말해주세요.

• GET 요청은 URL에 데이터를 포함하여 전송하며, 캐싱이 가능하다.
• POST 요청은 데이터를 바디에 포함하여 전송하여, 보안성이 더 높다.

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대칭키 vs 비대칭키

대칭키와 비대칭키 암호화 방식의 차이점에 대해 말해주세요.

• 대킹키는 암호화와 복호화에 같은 암호키를 사용하는 알고리즘으로, 중간에 누군가 암호키를 가로채면 암호화된 정보가 유출될 수 있다.
• 비대칭키는 암호화와 복호화할 때 키를 서로 다른 키로 사용하는 암호화 알고리즘으로, 개인키와 공개키를 쌍으로 이룬 형태이다.

대칭키는 암호화 및 복호화 키가 동일하여 속도는 빠르지만 보안에 취약하다. 반면 비대칭키는 공개키 및 개인키로 암호화하여 보안이 강하지만 속도가 느리다.

⁉️ SSL/TLS에서 대칭키와 비대칭키를 함께 사용하는 이유에 대해 말해주세요.

• 비대칭키로 세션키를 교환한 후, 데이터 전송은 속도가 빠른 대칭키로 암호화하기 위해서 함께 사용한다.

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Timeout

Timeout이 무엇인지에 대해 말해주세요.

• 서버와 클라이언트가 통신할 때 일정 시간이 지나도 응답이 없으면 연결을 종료하는 것을 의미한다.
• Timeout을 설정하는 이유는 무한정 대기하는 것을 방지하고, 네트워크 및 시스템 자원을 효율적으로 관리하기 위함이다.

⁉️ Connection Timeout과 Read Timeout의 차이에 대해 말해주세요.

• Connection Timeout은 클라이언트가 서버에 연결을 시도할 때, 일정 시간이 지나도 연결이 성립되지 않으면 발생하는 타임아웃이다.

• 즉, 서버와의 연결을 수립하는 과정에서 일정 시간이 지나도 응답이 없으면 연결을 포기하는 것이다.

  • 서버가 다운되었거나, 방화벽 설정으로 인해 접근이 차단된 경우
  • 서버가 과부하 상태라 새로운 연결을 수락하지 못하는 경우
  • 네트워크 상태가 불안정하여 클라이언트와 서버 간 연결이 이루어지지 않는 경우

• Read Timeout은 클라이언트가 서버와의 연결을 성공적으로 수립했지만, 서버가 응답을 주지 않으면 일정 시간 후 연결을 종료하는 타임아웃이다.

• 즉, 서버에 요청을 보냈지만, 서버가 데이터를 반환하는 데 너무 오래 걸리면 발생하는 타임아웃이다.

  • 서버의 로직 수행 시간이 길어 클라이언트가 대기 시간이 초과된 경우
  • 데이터베이스 쿼리가 오래 걸려 응답이 지연된 경우
  • 서버 내에서 무한 루프 또는 대기 상태가 발생하여 응답을 보내지 않는 경우

⁉️ Connection Timeout과 Read Timeout을 적절하게 설정하는 기준에 대해 말해주세요.

• Connection Timeout은 네트워크 연결 지연이 발생할 가능성이 있는 경우 짧게 설정한다.
  • 무한정 대기하는 것을 방지하여 서버 리소스를 절약한다.
• Read Timeout은 서버의 응답 속도를 고려하여 적절한 시간을 설정한다.
  • 비효율적인 대기를 방지하고, 응답이 늦은 경우 적절한 오류 처리를 수행한다.

⁉️ Read Timeout이 너무 짧으면 어떤 문제가 발생할 수 있는지에 대해 말해주세요.

• 서버에서 응답을 생성하는 데 시간이 걸리는 경우, 클라이언트가 너무 빨리 연결을 종료하여 불완전한 데이터 전송이 발생할 수 있다.
• 반대로 너무 길게 설정하면 클라이언트가 오랜 시간 대기하여 UX가 저하된다.

⁉️ Connection Timeout이 너무 길면 어떤 문제가 발생할 수 있는지에 대해 말해주세요.

• 클라이언트가 서버에 연결할 수 없는 상황에서도 오랜 시간 대기하여 리소스 낭비가 발생할 수 있다.
• 과부하가 걸린 서버는 빠르게 실패 요청을 감지하고 새로운 연결을 받을 수 있어야 한다.

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공인 IP와 사설 IP의 차이점

공인 IP와 사설 IP의 차이에 대해 말해주세요.

• 공인 IP (Public IP)는 ISP(인터넷 서비스 제공자)가 부여하는 전 세계적으로 유일한 IP 주소이다.

  • 인터넷에 직접 연결할 수 있으며 웹사이트, 클라우드 서버, 이메일 서버 등과 같은 외부에서 접근 가능한 서비스에 사용된다.

• 사설 IP (Private IP)는 기업, 학교, 가정 내에서 사용하는 내부 네트워크용 IP 주소이다.

  • 인터넷에 직접 연결할 수 없으며, 공인 IP를 통해 인터넷에 접속할 수 있으며 사설 네트워크(가정용 Wi-Fi, 회사 네트워크 등)에서 사용된다.

⁉️ 사설 IP가 필요한 이유에 대해 말해주세요.

• IPv4 주소 공간이 한정되어 있기 때문에, 공인 IP 주소를 모든 장치에 할당하는 것은 불가능하다.
• 사설 IP를 사용하면 하나의 공인 IP를 통해 여러 장치가 인터넷에 연결이 가능해진다. (NAT 사용).

⁉️ NAT, Network Address Translation이란 무엇인지 말해주세요.

• NAT는 사설 IP를 공인 IP로 변환하여 인터넷에 연결하는 기술이다.
• 라우터(공유기)가 내부 네트워크에서 할당된 사설 IP를 공인 IP로 변환하여 데이터를 송수신한다.
• 하나의 공인 IP만으로도 여러 장치가 인터넷을 사용할 수 있게 해준다.

⁉️ 공인 IP가 여러 개 필요할 때는 어떤 방법을 사용할 수 있는지에 대해 말해주세요.

• ISP(인터넷 서비스 제공자)에 추가 공인 IP를 요청하여 할당받을 수 있다.
• 또는 클라우드 서비스(AWS, GCP)에서 Elastic IP를 이용하여 여러 개의 공인 IP를 사용할 수 있다.

⁉️ IPv4와 IPv6의 차이점에 대해 말해주세요.

• IPv4는 32Bit 주소 체계를 사용하여 최대 약 43억 개의 주소를 제공한다.
• IPv6는 128Bit 주소 체계를 사용하여 사실상 무한대의 주소 제공이 가능하다.

IPv6는 NAT 없이도 각 장치가 고유한 공인 IP를 가질 수 있다.

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