Network의 기준

[따라學IT] 02. 네트워크의 기준! 네트워크 모델

네트워크 기초를 배우는데 있어서 굉장히 중요한 틀이 되는 네트워크 모델 이야기 입니다. http://www.ddarahakit.kro.kr 에 오시면 좀 더 자세한 설명과 함께 영상을 시청하실 수 있습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=y9nlT52SAcg&list=PL0d8NnikouEWcF1jJueLdjRIC4HsUlULi&index=4

✅ 네트워크 계층 모델

네트워크 계층 모델은 컴퓨터 네트워크에서 데이터의 전송을 관리하는 계층 구조를 말합니다. 가장 잘 알려진 네트워크 계층 모델은 OSI(Open Systems Interconnection) 모델과 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 모델이 있습니다.

• TCP/IP 모델

  TCP/IP 모델은 인터넷 프로토콜 스위트를 위한 네트워크 계층 모델로 가장 널리 사용됩니다. TCP/IP 모델은 4개의 계층으로 구성됩니다.

  • 네트워크 인터페이스 계층(Network Interface Layer)

    물리적인 네트워크 연결을 다룹니다.

  • 인터넷 계층(Internet Layer)

    패킷의 경로 선택, IP 주소 할당 등을 담당합니다.

  • 전송 계층(Transport Layer)

    종단 간 통신을 관리하며, TCP와 UDP 프로토콜을 제공합니다.

  • 응용 계층(Application Layer)

    응용 프로그램과 네트워크 간의 상호 작용을 지원하며, HTTP, FTP, SMTP 등의 프로토콜을 포함합니다.

• OSI 7계층

  OSI(Open Systems Interconnection) 모델은 국제 표준화 기구(ISO)에서 개발한 네트워크 계층 모델로, 컴퓨터 네트워크에서 데이터의 전송을 관리하는 계층 구조를 제공합니다. 이 모델은 7개의 계층으로 구성되어 있습니다.

  • 물리 계층 (Physical Layer)

    물리 계층은 데이터 전송에 필요한 물리적인 매체와 전기적 신호를 다룹니다. 이 계층에서는 비트 단위의 데이터를 전송하는데, 데이터의 전송 속도, 전압, 케이블 유형 등과 같은 물리적인 특성을 다룹니다.

  • 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

    데이터 링크 계층은 인접한 시스템 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하고, 오류 감지 및 수정을 수행합니다. 이 계층에서는 프레임 단위로 데이터를 전송하며, MAC(Media Access Control) 주소를 사용하여 노드를 식별합니다.

  • 네트워크 계층 (Network Layer)

    네트워크 계층은 패킷의 경로 선택 및 라우팅을 관리합니다. 이 계층에서는 IP(Internet Protocol) 주소를 사용하여 노드를 식별하고, 데이터를 목적지로 전송하기 위한 최적의 경로를 선택합니다.

  • 전송 계층 (Transport Layer)

    전송 계층은 종단 간 통신을 관리하며, 데이터의 신뢰성과 흐름 제어를 담당합니다. 이 계층에서는 TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)를 사용하여 데이터를 분할하고, 목적지로 전송합니다.

  • 세션 계층 (Session Layer)

    세션 계층은 세션의 설정, 유지, 종료를 관리하며, 데이터의 동기화와 대화 제어를 담당합니다. 이 계층에서는 여러 개의 세션을 관리하고, 세션 복구 및 중단된 세션의 복구와 같은 기능을 수행합니다.

  • 표현 계층 (Presentation Layer)

    표현 계층은 데이터의 형식 변환, 암호화, 압축 등의 데이터 표현을 담당합니다. 이 계층에서는 서로 다른 데이터 형식을 호환 가능한 형태로 변환하여 상위 계층으로 전달합니다.

  • 응용 계층 (Application Layer)

    응용 계층은 사용자 애플리케이션과 네트워크 간의 상호 작용을 지원합니다. 이 계층에서는 HTTP, FTP, SMTP와 같은 다양한 응용 프로토콜을 사용하여 사용자 데이터를 처리하고 전송합니다.

• OSI 7계층별 프로토콜

  프로토콜은 컴퓨터 네트워크나 통신 시스템에서 데이터를 주고받는 데 사용되는 규칙과 규약의 집합을 말합니다. 프로토콜은 데이터의 포맷, 메시지의 구조, 전송 방식, 오류 처리 방법 등을 정의합니다. 이를 통해 통신 시스템은 데이터를 안전하고 신뢰성 있게 전송할 수 있습니다. 프로토콜은 네트워크 계층 모델(OSI 모델이나 TCP/IP 모델)에 따라 계층별로 정의되며, 각 계층에서는 해당 계층의 기능과 역할에 맞는 프로토콜을 사용합니다.

  

• 두 모델 비교
  • 공통점
    • 계층적 네트워크 모델입니다.
    • 계층간 역할을 정의했습니다.
  • 차이점
    • OSI는 역할 기반, TCP/IP는 프로토콜 기반입니다.
    • OSI는 통신 전반에 대한 표준이지만 실질적으로는 TCP/IP가 더 많이 쓰이고 있습니다.
    • TCP/IP는 데이터 전송 기술에 특화되어 있습니다.

✅ 네트워크를 통해 전달되는 데이터, 패킷

패킷이란 네트워크 상에서 전달되는 데이터를 통칭하는 말입니다. 패킷은 네트워크에서 전달하는 데이터의 형식화된 블록입니다. 패킷은 여러가지 제어 정보와 사용자 데이터로 이루어지며 사용자 데이터는 페이로드라고도 합니다.

• 패킷의 구조

  패킷은 여러 프로토콜들로 캡슐화되어 있습니다.

  

  여러 프로토콜들의 기본적인 구조의 형태입니다. 일반적으로 풋터는 잘 쓰이지 않습니다.

• 패킷 캡슐화(Encapsulation)

  

  여러 프로토콜을 이용해서 최종적으로 보낼 패킷을 만드는 과정을 캡슐화라고 합니다. 위에서 UserData를 페이로드로 하고, Appl header을 헤더로 한 패킷 전체를 Application data인 페이로드로 하여 TCP header을 붙이는 방식으로 마치 작은 상자를 큰 상자에 포장하듯이 캡슐화가 진행됩니다.

  Header은 하위 계층이 붙고, 그 앞에 상위 계층이 붙을 수는 없습니다.

• PDU

  PDU는 각 계층에서 송수신되는 데이터의 단위를 의미합니다. 계층별로 사용되는 PDU에는 다음과 같은 이름들이 있습니다:

  1. 물리 계층 (Physical Layer):
     • PDU: 비트(Bit)
     • 설명: 물리 계층에서는 데이터를 비트 형태로 전송합니다. 비트는 0 또는 1의 이진 값으로 구성되며, 전기적인 신호로 표현됩니다.

  2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer):
     • PDU: 프레임(Frame)
     • 설명: 데이터 링크 계층에서는 프레임 단위로 데이터를 전송합니다. 프레임은 데이터에 추가적인 제어 정보와 에러 감지 및 수정을 위한 오류 검출 코드(CRC 등)를 포함합니다.

  3. 네트워크 계층 (Network Layer):
     • PDU: 패킷(Packet)
     • 설명: 네트워크 계층에서는 패킷 단위로 데이터를 전송합니다. 패킷은 출발지와 목적지 IP 주소를 가지며, 라우팅을 위해 필요한 정보를 포함합니다.

       → PDU의 패킷은 데이터의 단위를 표현하는 것입니다. 데이터 전체를 총칭하는 패킷과 헷갈리면 안 됩니다. 일반적인 패킷은 데이터 전체를 총칭하는 패킷을 이야기하는 경우가 많습니다.

  4. 전송 계층 (Transport Layer):
     • PDU: 세그먼트(Segment) 또는 데이터그램(Datagram)
     • 설명: 전송 계층에서는 세그먼트 또는 데이터그램 단위로 데이터를 분할합니다. 이 계층은 종단 간 통신을 관리하고, 데이터의 신뢰성 및 흐름 제어를 담당합니다.

  5. 세션 계층 (Session Layer):
     • PDU: 세션(Session)
     • 설명: 세션 계층에서는 세션 설정, 유지, 종료를 관리합니다. 세션은 통신하는 양 끝점 간에 생성되며, 데이터의 동기화와 대화 제어를 담당합니다.

  6. 표현 계층 (Presentation Layer):
     • PDU: 표현(Representation) 또는 데이터(Data)
     • 설명: 표현 계층에서는 데이터의 형식 변환, 암호화, 압축 등의 데이터 표현을 담당합니다. 이 계층은 상위 계층에서 사용되는 데이터를 표현 형식으로 변환합니다.

  7. 응용 계층 (Application Layer):
     • PDU: 메시지(Message) 또는 데이터(Data)
     • 설명: 응용 계층에서는 사용자 애플리케이션과 네트워크 간의 상호 작용을 지원합니다. 응용 계층에서는 메시지 또는 데이터 단위로 처리됩니다.

• Wireshark로 ARP 패킷 구조 확인하기

  

---

🏷️이미지 출처 및 참고한 사이트

Comparison of TCP/IP vs OSI Models in Networking

Communication is key in modern life. Emails, phone calls, video calls are obvious examples. But, video streaming, ecommerce, eLearning, gaming etc are also a kind of communication. We are performing some type of communication in most of our life aspects. Successful communication requires that all participating parties know how to…

https://www.networkstraining.com/comparison-of-tcp-ip-vs-osi-models/

[네트워크] TCP/ IP 캡슐화

[TCP/ IP 캡슐화] - 데이터 캡슐화(Data Encapsulation) : 송신 측 입장에서 데이터 생성과정순수 사용자의 데이터가 생성되면 각각의 계층에서는 헤더(Header)를 붙이게 된다. **헤더(Header) : 각 계층에서 할 일들을 정의한 오버헤드(OverHead)라고 할 수 있다. 각 계층을 지나면서 해야할 일을 헤더에 붙이는 작업을 데이터 캡슐화(Encapsulation)이라고 한다. [TCP/ IP 역다중화(Demultiplexing)] - 역 다중화(Demultiplexing) : 수신 측 입장에서 데이터 생성 과정 *** 중요 : OSI 7 Layer에서는 Presentation 계층에서 캡슐화를 하지 않고 Compression을 한다. 이것이 OSI와 TCP/IP의 차이점이다.

https://jhkang-tech.tistory.com/20

Uploaded by N2T