[Computer Science] 따라學IT 네트워크 기초1 - 네트워크 모델

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네트워크 모델

  • 네트워크 모델의 종류
  • 두 모델 비교
  • 네트워크를 통해 전달되는 데이터, 패킷
  • 실습 - 프로토콜의 캡슐화된 모습 및 계층 별 프로토콜 확인

네트워크 모델의 종류

TCP/IP 모델

  • 4계층: 응용
  • 3계층: 전송
  • 2계층: 네트워크
  • 1계층: 네트워크 인터페이스

OSI 7계층 모델 및 계층별 프로토콜

  • 7계층: 응용(네트워크를 이용하는 소프트웨어, 사용자 인터페이스 담당)
    • HTTP, SMTP, IMAP, POP, SNMP, FTP, TELNET, SSH
  • 6계층: 표현(Encoding, Decoding, 암호, 압축, 데이터의 포맷 결정)
    • SMB, AFP, XDR
  • 5계층: 세션(프로그램 간 논리적인 연결)
    • NetBIOS
  • 4계층: 전송(Process 간 통신)
    • TCP, UDP, SPX
  • 3계층: 네트워크(라우팅 및 목적지까지 데이터를 전송)
    • IP, ICMP, X 25, CLNP, ARP, RARP, BGP, OSPF, RIP, IPX, DDP
  • 2계층: 데이터 링크(물리적인 연결, Flow Control(흐름 제어), Error Control(에러 제어)) *Ethernet, Token ring, PPP, HDLC, Frame Relay, ISDN, ATM, Wireless LAN, FDDI
  • 1계층: 물리(bit 신호를 물리적인 전송매체로 전달, 배선, 커넥터 등과 같은 물리적인 연결구조)
    • 전선, 전파, 황섬유, 동측케이블, PSTN, 리피터, DSU, CSU, 모뎀

두 모델 비교

공통점

  • 계층적 네트워크 모델
  • 계층간 역할 정의

차이점

  • 계층의 수
  • TCP/IP는 프로토콜 기반 vs OSI는 역할 기반
  • TCP/IP는 데이터 전송기술 특화 vs OSI는 통신 전반에 대한 표준
    • TCP/IP는 실무적 vs OSI는 논리적

네트워크를 통해 전달되는 데이터, 패킷

  • 패킷: 네트워크 상에서 전달되는 데이터
    • 블록 단위로 형식화된 데이터
      • 실제로는 0,1로만 이루어져 있지만, 블록 단위로 구분이 가능하다는 의미
    • 제어 정보와 사용자 데이터(페이로드)로 이루어져 있음
      • 헤더 / 페이로드 / 풋터
        • ex1. HTTP를 페이로드로 TCP를 헤더로 붙임
        • ex2. HTTP를 & TCP를 페이로드로 IPv4를 헤더로 붙임
        • ex3. HTTP & TCP & IPv4를 페이로드로 Ethernet을 헤더로 붙임
        • 풋터는 일반적으로 존재하지 않음
        • 예시를 통해 패킷은 여러 프로토콜들로 캡슐화되어 있는 것을 알 수 있음(상자 안의 상자 안의 상자 같은 형태)
    • 캡슐화: 페이로드에 프로토콜을 페이로드로 붙이는 방식
      • 상위 계층의 프로토콜은 하위 프로토의 헤더가 될 수 없음, 동일한 계층은 가능
      • 데이터를 보낼 때 발생
    • 디캡슐화: 하위 계층의 프로토콜부터 확인하면서 데이터를 확인하는 과정
    • 계층 별로 패킷의 이름은 상이할 수 있음
      • PDU: 4계층이며, TCP + 데이터로 이루어져 있음
      • 패킷: 3계층이며, IPv4 + TCP + 데이터로 이루어져 있음
        • 네트워크 상에서 전달되는 데이터를 뜻하는 패킷과 동음이의어
      • 프레임: 2계층이며, Ethernet + IPv4 + TCP + 데이터로 이루어져 있음

실습 - 프로토콜의 캡슐화된 모습 및 계층 별 프로토콜 확인

ARP 프로토콜(3계층)

  • ARP(3계층)
    • 페이로드만 있으며, 헤더가 없음

  • Ethernet(2계층)
    • ARP 프로토콜이 가운데 페이로드로 + 헤더까지 존재

ICMP(3계층)

  • ICMP(3계층)

  • IPv4(3계층)
    • IP는 언제나 ICMP 앞에 붙음
    • ARP는 IP와 쓰이지 않음

  • Ethernet(2계층)


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