Bytes and Strings

Network Byte Order

• MSB (Most Significant Bit), LSB (Least Significant Bit) 구분 필요

  • 빅 엔디안(>i): MSB(최상위 비트)를 먼저 저장/전송 (사람에게 직관적)
  • 낮은 주소에 낮은 값
  • 리틀 엔디안(<i): LSB(최하위 비트)를 먼저 저장/전송
  • 높은 주소에 낮은 값

    • 화살표 기호는 MSB에서 LSB 방향을 의미함

      >i : MSB → LSB: 빅인디안

      <i : LSB ← MSB: 리틀인디안

• 파이썬의 struct 모듈은 이진 포맷 변환을 위한 다양한 기능 제공

  • pack(): 송신 시 이진 데이터로 변환
  • unpack(): 수신 시 원래 값으로 변환

호스트 바이트 순서 vs 네트워크 바이트 순서

• 다른 시스템 간 데이터 통신을 위해 바이트 순서를 맞춰야 한다.
  • 네트워크 바이트 순서
    • 네트워크 바이트 표준은 항상 빅 엔디안을 따른다.
  • 호스트 바이트 순서

    • CPU별 데이터 저장 방식을 의미함

    • 다수의 시스템이 리틀 엔디안을 사용함 (x86 아키텍처)

      ⇒ 시스템 아키텍처나 프로토콜에 따라 다르게 사용되며, 호환을 가지기 위해 전송시 변환이 필요 할 수 있음

Framing

• UDP에서는 데이터를 분리된(discrete), 식별 가능한 청크(chunk) 단위로 보낸다.

  하지만 네트워크에서 오류가 발생했을 경우,

  • 청크를 재조립하거나, 다시 전송하는 책임은 프로그래머에게 있음

• TCP는 스트림 기반 프로토콜이기 때문에

  • 데이터를 청크 단위로 보낸다고 해도 수신 측에서는 청크의 경계를 보장받지 못한다.

    ㄴ Framing 문제가 생긴다: "메시지의 시작과 끝을 어떻게 구분할 것인가?"

    • sendall()로 보낸 메시지가 여러 패킷으로 쪼개질 수 있고
    • recv()를 호출할 때, 어디까지가 한 메시지인지 알기 어려움

⇒ 수신 측은 "recv()를 언제 멈춰야 하는지" "어디까지가 전체 메시지인지" 판단할 수 있어야 함

Framing 문제 해결 방법

Method 1: 모든 데이터를 전송한 후 연결 종료

• 클라이언트가 데이터를 모두 보낸 다음,