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      • 11장: 합성과 유연한 설계
      • 12장: 다형성
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    • 이펙티브 자바
      • 2장: 객체의 생성과 파괴
        • item 1) 생성자 대신 정적 팩토리 메서드를 고려하라
        • item2) 생성자에 매개변수가 많다면 빌더를 고려하라
        • item3) private 생성자나 열거 타입으로 싱글톤임을 보증하라
        • item4) 인스턴스화를 막으려면 private 생성자를 사용
        • item5) 자원을 직접 명시하는 대신 의존 객체 주입 사용
        • item6) 불필요한 객체 생성 지양
        • item7) 다 쓴 객체는 참조 해제하라
        • item8) finalizer와 cleaner 사용 자제
        • item9) try-with-resources를 사용하자
      • 3장: 모든 객체의 공통 메서드
        • item 10) equals는 일반 규약을 지켜 재정의 하자
        • item 11) equals 재정의 시 hashCode도 재정의하라
        • item 12) 항상 toString을 재정의할 것
        • item 13) clone 재정의는 주의해서 진행하라
        • item 14) Comparable 구현을 고려하라
      • 4장: 클래스와 인터페이스
        • item 15) 클래스와 멤버의 접근 권한을 최소화하라
        • item 16) public 클래스에서는 public 필드가 아닌 접근자 메서드를 사용하라
        • item 17) 변경 가능성을 최소화하라
        • item 18) 상속보다는 컴포지션을 사용하라
        • item 19) 상속을 고려해 설계하고 문서화하고, 그러지 않았다면 상속을 금지하라
        • item 20) 추상 클래스보다는 인터페이스를 우선하라
        • item 21) 인터페이스는 구현하는 쪽을 생각해 설계하라
        • item 22) 인터페이스는 타입을 정의하는 용도로만 사용하라
        • item 23) 태그 달린 클래스보다는 클래스 계층구조를 활용하라
        • item 24) 멤버 클래스는 되도록 static으로 만들라
        • item 25) 톱레벨 클래스는 한 파일에 하나만 담으라
      • 5장: 제네릭
        • item 26) 로 타입은 사용하지 말 것
        • item 27) unchecked 경고를 제거하라
        • item 28) 배열보다 리스트를 사용하라
        • item 29) 이왕이면 제네릭 타입으로 만들라
        • item 30) 이왕이면 제네릭 메서드로 만들라
        • item 31) 한정적 와일드카드를 사용해 API 유연성을 높이라
        • item 32) 제네릭과 가변 인수를 함께 사용
        • item 33) 타입 안전 이종 컨테이너를 고려하라
      • 6장: 열거 타입과 어노테이션
        • item 34) int 상수 대신 열거 타입을 사용하라
        • item 35) ordinal 메서드 대신 인스턴스 필드를 사용하라
        • item 36) 비트 필드 대신 EnumSet을 사용하라
        • item 37) ordinal 인덱싱 대신 EnumMap을 사용하라
        • item 38) 확장할 수 있는 열거 타입이 필요하면 인터페이스를 사용하라
        • item 39) 명명 패턴보다 어노테이션을 사용하라
        • item 40) @Override 어노테이션을 일관되게 사용하라
        • item 41) 정의하려는 것이 타입이라면 마커 인터페이스를 사용하라
      • 7장: 람다와 스트림
        • item 42) 익명 클래스보다는 람다를 사용하라
        • item 43) 람다보다는 메서드 참조를 사용하라
        • item 44) 표준 함수형 인터페이스를 사용하라
        • item 45) 스트림은 주의해서 사용하라
        • item 46) 스트림에서는 부작용 없는 함수를 사용하라
        • item 47) 반환 타입으로는 스트림보다 컬렉션이 낫다
        • item 48) 스트림 병렬화는 주의해서 적용하라
      • 8장: 메서드
        • item 49) 매개변수가 유효한지 검사하라
        • item 50) 적시에 방어적 복사본을 만들라
        • item 51) 메서드 시그니처를 신중히 설계하라
        • item 52) 다중정의는 신중히 사용하라
        • item 53) 가변인수는 신중히 사용하라
        • item 54) null이 아닌, 빈 컬렉션이나 배열을 반환하라
        • item 55) 옵셔널 반환은 신중히 하라
        • item 56) 공개된 API 요소에는 항상 문서화 주석을 작성하라
      • 9장: 일반적인 프로그래밍 원칙
        • item 57) 지역 변수의 범위를 최소화하라
        • item 58) 전통적인 for문보다 for-each문을 사용하기
        • item 59) 라이브러리를 익히고 사용하라
        • item 60) 정확한 답이 필요하다면 float, double은 피하라
        • item 61) 박싱된 기본타입보단 기본 타입을 사용하라
        • item 62) 다른 타입이 적절하다면 문자열 사용을 피하라
        • item 63) 문자열 연결은 느리니 주의하라
        • item 64) 객체는 인터페이스를 사용해 참조하라
        • item 65) 리플렉션보단 인터페이스를 사용
        • item 66) 네이티브 메서드는 신중히 사용하라
        • item 67) 최적화는 신중히 하라
        • item 68) 일반적으로 통용되는 명명 규칙을 따르라
      • 10장: 예외
        • item 69) 예외는 진짜 예외 상황에만 사용하라
        • item 70) 복구할 수 있는 상황에서는 검사 예외를, 프로그래밍 오류에는 런타임 예외를 사용하라
        • item 71) 필요 없는 검사 예외 사용은 피하라
        • item 72) 표준 예외를 사용하라
        • item 73) 추상화 수준에 맞는 예외를 던지라
        • item 74) 메서드가 던지는 모든 예외를 문서화하라
        • item 75) 예외의 상세 메시지에 실패 관련 정보를 담으라
        • item 76) 가능한 한 실패 원자적으로 만들라
        • item 77) 예외를 무시하지 말라
      • 11장: 동시성
        • item 78) 공유 중인 가변 데이터는 동기화해 사용하라
        • item 79) 과도한 동기화는 피하라
        • item 80) 스레드보다는 실행자, 태스크, 스트림을 애용하라
        • item 81) wait와 notify보다는 동시성 유틸리티를 애용하라
        • item 82) 스레드 안전성 수준을 문서화하라
        • item 83) 지연 초기화는 신중히 사용하라
        • item 84) 프로그램의 동작을 스레드 스케줄러에 기대지 말라
      • 12장: 직렬화
        • item 85) 자바 직렬화의 대안을 찾으라
        • item 86) Serializable을 구현할지는 신중히 결정하라
        • item 87) 커스텀 직렬화 형태를 고려해보라
        • item 88) readObject 메서드는 방어적으로 작성하라
        • item 89) 인스턴스 수를 통제해야 한다면 readResolve보다는 열거 타입을 사용하라
        • item 90) 직렬화된 인스턴스 대신 직렬화 프록시 사용을 검토하라
    • 모던 자바 인 액션
      • 1장: 자바의 역사
      • 2장: 동작 파라미터화
      • 3장: 람다
      • 4장: 스트림
      • 5장: 스트림 활용
      • 6장: 스트림으로 데이터 수집
      • 7장: 병렬 데이터 처리와 성능
      • 8장: 컬렉션 API 개선
      • 9장: 람다를 이용한 리팩토링, 테스팅, 디버깅
      • 10장: 람다를 이용한 DSL
      • 11장: null 대신 Optional
      • 12장: 날짜와 시간 API
      • 13장: 디폴트 메서드
      • 14장: 자바 모듈 시스템
      • 15장: CompletableFuture와 Reactive 개요
      • 16장: CompletableFuture
      • 17장: 리액티브 프로그래밍
      • 18장: 함수형 프로그래밍
      • 19장: 함수형 프로그래밍 기법
      • 20장: 스칼라 언어 살펴보기
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  • 개념
  • 동작 방식
  • GARP
  • RARP
  • 프록시 ARP
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  2. 네트워크

ARP

개념

  • Address Resolution Protocol

  • 2계층 물리적 주소인 MAC 주소와 3계층 논리적 IP 주소를 사용해 데이터 통신이 이뤄지는데, 두 개의 주소를 연관시켜주기 위해 사용된다.

  • 실제 통신은 IP 주소를 기반으로 이루어지며, IP 주소로 상대방의 MAC 주소를 알아내기 위해 ARP 프로토콜이 사용된다.

  • 이 때 ARP 브로드캐스트를 이용해 네트워크 전체에 상대방의 MAC 주소를 질의하면, 목적지에 해당하는 장비가 자신의 MAC 주소를 응답한다.

  • ARP 테이블

    • 패킷을 사용해 데이터를 보낼 때에는 큰 데이터를 작게 잘라 여러 패킷을 보내므로, 패킷을 보낼 때마다 ARP 브로드캐스트를 수행하면 네트워크 통신의 효율성이 크게 저하된다.

    • 따라서 메모리에 ARP 정보를 저장해두고 재사용한다.

    • ARP 작업은 하드웨어 가속으로 처리되지 않고 CPU에서 직접 수행하므로 많은 ARP 요청이 들어오면 네트워크 장비에 부하가 발생한다.

    • 네트워크 장비는 ARP 테이블 저장 기간을 일반 PC보다 길게 설정하고, 많은 ARP 요청이 들어오면 이를 필터링하거나 천천히 처리하는 방식으로 네트워크 장비를 보호한다.

    • 일부 장비는 ARP 테이블을 수동으로만 갱신 가능하도록 설정하기도 한다.

동작 방식

  • 한 서버에서 다른 서버로 데이터를 보내려 할 때 목적지 MAC 주소를 모르는 상황이면 패킷에 목적지 MAC 주소를 담을 수 없다. 따라서 ARP 요청을 네트워크에 브로드캐스트하여 MAC 주소를 확인한다.

  • ARP 패킷의 구조는 다음과 같다.

    • ARP 패킷을 네트워크에 브로드캐스트할 때, 2계층 MAC 주소는 출발지를 자신의 MAC으로, 도착지는 브로드캐스트(FF-FF-FF-FF-FF-FF)로 채운다. 자신(송신자)의 MAC, IP주소와 대상자 IP 주소를 입력하고, 대상자 MAC 주소는 00-00-00-00-00-00으로 채운다.

  • 모든 단말은 ARP 프로토콜 내용을 확인 후 대상자 IP가 자신이 아니면 ARP 패킷을 버리고, 맞다면 자신의 MAC 주소를 패킷에 담아 송신자에게 다시 전달한다. 이 때에는 기존 ARP 패킷에 송신자의 MAC, IP 주소가 담겨있으므로 모든 ARP 필드를 채워 보낼 수 있게 된다.

  • 따라서 ARP 요청을 보낼 때는 브로드캐스트 방식으로 보내고, 응답을 보낼 때는 출발지와 도착지 MAC 주소가 명시되어 있는 유니캐스트 방식으로 보낸다.

  • ARP 정보는 ARP 캐시 테이블에 저장되고, 정해진 시간 동안 서버 B와의 통신이 없을 때까지 유지된다.

GARP

  • Gratuitous ARP

  • 대상자 IP 필드에 자신의 IP 주소를 채워 ARP 요청을 보낸다.

  • 로컬 네트워크에 자신의 IP와 MAC 주소를 알릴 목적으로 사용한다.

  • 송신자 MAC, IP 주소는 자신의 것으로 넣고, 대상자 MAC 주소는 00-00-00-00-00-00으로 채운다. 대상자 IP(Target IP) 주소는 특이하게 자신의 IP 주소로 넣어 네트워크에 브로드캐스트한다.

  • 자신의 IP와 MAC 주소를 알리는 이유는 다음과 같다.

    1. IP 주소 충돌 감지

      IP 주소를 새로 할당받았을 때 기존에 다른 단말이 사용하고 있지 않은지 확인한다. GARP의 응답이 오면 이미 다른 단말이 사용하고 있다는 것이므로, 다른 IP 주소를 사용해야 한다.

    2. 상대방(동일 서브넷 상의 다른)의 ARP 테이블 갱신

      가상 MAC 주소를 사용하지 않는 데이터베이스 HA(High Availability: 고가용성) 솔루션에서 주로 사용된다. 스탠바이 장비가 액티브 상태가 되면 GARP 패킷을 네트워크에 보내 액티브 장비가 변경되었음을 알려 ARP 테이블이 갱신되도록 한다. 하지만 최근에는 보안/운영 상의 이유로 대부분 가상 MAC을 사용하는 솔루션이 사용된다.

    3. HA(고가용성) 용도의 클러스터링, VRRP, HSRP

      가상 MAC을 이용한 클러스터링이나 FHRP(First Hop Redundancy Protocol)에서는 네트워크에 있는 스위치 장비의 MAC 테이블 갱신을 목적으로 GARP를 사용한다.

      VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol), HSRP(Hot Standby Redundancy Protocol)

      • FHRP의 일종으로 디폴트 게이트웨이에 장애가 발생할 경우, 해당 네트워크에 속한 단말이 외부 네트워크로 통신할 수 없는 문제를 해결하기 위해 사용된다.

      • 두 대의 디폴트 게이트웨이 라우터가 한 대처럼 동작해 한 대에 문제가 생기더라도 다른 한 대에서 서비스를 지속할 수 있도록 한다.

RARP

  • Reverse ARP

  • IP 주소가 정해져 있지 않은 단말이 IP 할당을 요청할 때 사용되었던 프로토콜이지만 제한된 기능으로 인해 BOOTP, DHCP로 대체되었다.

프록시 ARP

  • ARP를 대행해주는 기능이다.

  • 기본 게이트웨이(3계층 장비인 라우터)에 프록시 ARP가 활성화된 경우, 원격지 통신이더라도 로컬에 ARP 브로드캐스트를 보내 통신한다. 라우터에 기본적으로 활성화되어있는 경우가 많다.

  • 프록시 ARP가 활성화된 기본 게이트웨이는 ARP 브로드캐스트가 들어오면 자신이 대행해 ARP 응답을 해준다.

  • 네트워크에 설정 오류가 있거나 꼭 입력해야 할 설정이 되어 있지 않아도 동작하는 경우가 많아, 장애가 발생했을 때 쉽게 해결할 수 없게 만드는 장애 요소가 될 수 있다. 불필요한 ARP 요청도 처리해주기 때문에, PC에서 기본 게이트웨이가 잘못 설정되었더라도 통신이 가능해진다.

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