패킷 처리 및 데이터 전송

패킷 처리 및 데이터 전송

1. 패킷의 구조

패킷은 네트워크를 통해 데이터를 전송할 때 사용하는 작은 데이터 단위로, 특정한 형식에 따라 데이터를 포함합니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

• 헤더 (Header)
  • 패킷의 출발지, 목적지, 패킷 번호, 프로토콜 정보 등을 포함.
  • 데이터 전달 경로를 결정하고 오류를 처리하는 데 사용됩니다.
  • 예: IP 헤더(출발지 IP, 목적지 IP 등), TCP 헤더(포트 번호 등).
• 페이로드 (Payload)
  • 실제 전송하려는 데이터.
  • 응용 계층의 데이터가 여기에 포함됩니다.
• 트레일러 (Trailer)
  • 데이터 무결성을 검증하기 위한 정보(예: 오류 검출 코드).
  • 모든 패킷에 포함되지는 않습니다.

2. 직렬화와 역직렬화 (Serialization & Deserialization)

• 직렬화 (Serialization)
  • 데이터 구조나 객체를 네트워크 전송이나 파일 저장을 위해 바이트 스트림 형태로 변환.
    

    

    
    
    • 네트워크 전송이나 데이터베이스 저장에 적합한 형식으로 데이터를 변환합니다.
    • 대표적인 직렬화 형식: JSON, XML, Protocol Buffers, Avro.
    • 사용 예시:

      const data = { name: "Alice", age: 25 };
      const serializedData = JSON.stringify(data); // 직렬화
      

• 역직렬화 (Deserialization)
  • 직렬화된 바이트 스트림을 다시 원래 데이터 구조나 객체로 복원.
  • 사용 예시:

    const deserializedData = JSON.parse(serializedData); // 역직렬화
    console.log(deserializedData.name); // Alice
    

 

 

3. 프로토콜 버퍼 (Protocol Buffers)

• 개념
  • Google에서 개발한 고성능 데이터 직렬화 도구.
  • 데이터 전송과 저장을 효율적으로 처리하도록 설계.
  • JSON보다 빠르고, 더 작은 크기로 직렬화.
• 특징
  • 컴팩트한 크기: JSON이나 XML보다 훨씬 더 작은 크기로 데이터 표현.
  • 빠른 속도: 직렬화 및 역직렬화가 매우 빠름.
  • 언어 독립적: 다양한 프로그래밍 언어에서 사용 가능.
  • 명확한 스키마: .proto 파일로 데이터 구조 정의.
• 사용 방법
  1. 스키마 정의
     .proto 파일에서 데이터 구조를 정의.
  2. syntax = "proto3"; message Person { string name = 1; int32 age = 2; }
  3. 코드 생성
     protoc 명령어를 사용해 정의된 스키마로 언어별 코드를 생성.
  4. 직렬화와 역직렬화
  5. const person = { name: "Alice", age: 25 }; const buffer = Person.encode(person).finish(); // 직렬화 const decodedPerson = Person.decode(buffer); // 역직렬화 console.log(decodedPerson.name); // Alice

Protocol Buffers는 특히 대규모 분산 시스템에서 데이터 전송의 효율성을 극대화하기 위해 자주 사용됩니다.