[Networking] Loopback Address, Loopback Interface

Loopback Address와 Loopback Interface는 컴퓨터 네트워킹의 기본 개념으로, 주로 단일 컴퓨터 내에서 테스트 및 통신에 사용된다. Loopback Address와 Loopback Interface는 주로 내부 테스트, 개발 및 안전한 로컬 전용 통신을 위해 네트워킹에서 중요한 역할을 한다. 네트워크 애플리케이션이 외부 네트워크 상호 작용 없이 단일 시스템에서 올바르게 작동할 수 있도록 도와준다.

 

1. Loopback Address
   1. 정의
      : Loopback Address는 컴퓨터가 스스로 메시지를 보내는 데 사용하도록 설계된 특수 IP 주소다. 주로 테스트 및 네트워크 소프트웨어 개발에 사용된다.
   2. IPv4
      : IPv4에서 예약된 Loopback Address는 127.0.0.1이다. 전체 127.0.0.0/8 네트워크가 Loopback 용으로 지정되지만 일반적으로 127.0.0.1 이 사용된다.
   3. IPv6
      : IPv6에서 Loopback Address는 ::1 이다.
   4. 사용법
      : Loopback Address는 물리적으로 설치된 네트워크 하드웨어 없이도 네트워크 소프트웨어를 테스트하는 데 사용된다. Loopback Address로 패킷을 보내면 실제로 물리적 네트워크 연결을 통해 패킷을 보내지 않고도 호스트에서 네트워크 스택이 작동하는지 확인할 수 있다.
2. Loopback Interface
   1. 정의
      : Loopback Interface는 소프트웨어로 구현된 가상 네트워크 인터페이스다. 물리적 네트워크에 연결되어 있지 않지만 네트워크 스택에 완전히 통합되어 있다.
   2. 목적
      : Loopback Interface의 주요 목적은 네트워크 지원 컴퓨터가 네트워크 프로토콜을 통해 스스로 통신할 수 있도록 하는 것이다. 이 인터페이스는 항상 실행 중이며 물리적 네트워크 인터페이스에 영향을 미치는 하드웨어 장애에 영향을 받지 않는다.
   3. 특성
      1. 독립형 (Self-Contained)
         : 이 인터페이스는 호스트를 벗어나지 않는 트래픽을 처리하므로 호스트의 애플리케이션과 서비스가 네트워킹 프로토콜 스택을 통해 통신할 수 있는 안정적인 방법을 제공한다.
      2. 테스트 및 개발
         : 개발자는 Loopback Interface를 사용해 외부 네트워크 연결 없이 애플리케이션이 네트워크 스택을 통해 서로 통신할 수 있도록 함으로써 네트워크 애플리케이션을 테스트할 수 있다.
      3. 네트워크 서비스
         : 종종 Loopback Address에 바인딩된 네트워크 서비스는 동일한 컴퓨터로부터의 연결만 허용하는데, 이는 해당 서비스에 대한 외부 액세스를 방지하기 위한 보안 조치이다.
   4. 일반적인 사용 시나리오
      1. Local Web Servers
         : 웹 애플리케이션을 개발할 때 개발자는 동일한 컴퓨터에서만 서버에 액세스할 수 있도록 127.0.0.1에서 수신 대기하도록 웹 서버를 구성하여 개발 단계의 보안을 강화할 수 있다.
      2. Inter-Process Communication (프로세스 간 통신)
         : 동일한 컴퓨터의 애플리케이션은 네트워크 프로토콜을 사용해 루프백 주소에 위치한 endpoints에 연결해 서로 통신할 수 있다.
3. 왜 중요한가?
   1. 보안
      : Loopback Interface는 Loopback Address로 전송된 데이터가 물리적 네트워크를 통해 전송될 수 없고 호스트 외부의 어떤 네트워크에서도 볼 수 없기 때문에 안전하다.
   2. 신뢰성
      : Loopback Interface는 호스트 컴퓨터 이외의 물리적 하드웨어에 연결되지 않으므로 네트워크 관련 장애에 취약하지 않다.
   3. 표준화
      : 모든 네트워크 지원 운영체제는 Loopback Interface를 지원하므로 다양한 플랫폼에서 네트워크 구성 및 애플리케이션을 테스트하기 위한 표준 도구로 사용된다.