네트워크의 이해

  1. Network의 정의
    • 장비들을 특정 매체(Media)를 통해 연결 시켜 공유 할 수 있는 환경을 만들어 주는 것
  2. Network의 목적
    • 정보공유
    • 하드웨어 및 소프트웨어 공유
    • 관리 및 자원의 집중화 (Server 관리)
    • 빠른 데이터 교환

네트워크 영역

  • LAN (Local Area Network) -근거리 통신망 -좁은 지역 연결 (조직내부 등)
    • 속도가 빠름
    • 대표 기술 : Ethernet
  • WAN (Wide Area Network)
    • 원거리 통신망
    • 물리적으로 넓은 범위를 연결 한 광역 네트워크
    • 속도가 느림
    • 통신 전문업체에서 관리

      ISP (Internet Service Provider) : 공용선 서비스 업체
      SP (Service Provider) : 전용선 서비스 업체

  • internet, INTERNET, 그 외 네트워크
    • MAN : LAN 과 WAN의 중간크기로 도시권 정도규모
    • intranet : 한 기업 내부에서만 서비스가 제공되는 네트워크
    • extranet : intranet을 외부 네트워크와 연결(확장)

네트워크 통신규약

  • 통신규약 = Protocal
    • 표준화된 통신규약
  • IETF (Internet Engineering Task Force, 국제 인터넷 표준화 기구)
    • 프로토콜 제정 및 표준화를 담당하는 국제 기구
  • RFC (Request for Comments) 문서

네트워크 모델

1. Network Model

  • 통신이 일어나는 절차를 각 기능별로 모듈화해 만든 계층적 구조
  • 네트워크를 통한 통신은 1개의 프로토콜이 아닌 여러 개의 프로토콜이 복합적으로 작용하여 이루어짐
  • 계층은 항상 순서대로 동작

    OSI 7계층 → 1계층
    ↓
    TCP/IP 1계층 → 4계층

2. OSI 7Layer 참조 모델

  • 국제 표준화 기구(ISO)에서 표준화를 위해 개발
  • 현재 참조용으로 사용
  • 계층별 프로토콜이 존재한다

3. TCP/IP Model

  • 실제 통신에 사용
  • 4계층 모델

Network_Model

  • 1~4 계층 : 하위 계층(= 하드웨어 계층) 데이터 전달 계층으로 주로 네트워크 분야에서 참조
  • 5~7 계층 : 상위 계층(=소프트웨어 계층) 데이터 생성 계층으로 주로 소프트웨어 개발 분야에서 참조

4. 통신에 사용되는 주소

  • 2, 3, 4계층에서 데이터 전달에 필요한 주소 사용
  • Transport 4계층 : Port 주소 (서비스 주소)
  • Internet | Network 3계층 : IP 주소 (논리적 주소)
  • Network Interface | Data Link 2계층 : MAC 주소 (물리적 주소)

5. 계층별 Network 장비

  • Hardware | Phsycal Layer 1계층
    • Cable : 신호전달
    • Repeater/Hub : 신호 재생(거리 연장)
  • Network Interface | Data Link 2계층
    • Bridge/Switch : Switching, MAC 주소 구분
  • Internet | Network 3계층
    • Router/L3 Swotch : Routing & Switching, IP 주소 구분

6. 계층별 정리

OSI 7Layer

7계층 Application 응용 계층
사용자 인터페이스 계층으로 사용자의 명령을 받아주는 계층 (응용 프로그램)

  • Protocol : HTTP, FTP, Telnet, SSH, DNS, DHCP
  • 단위(PDU) : Data

6계층 Presentation 표현 계층
상위계층에 만든어진 데이터 형태의 표현방식 변화 규정
인코딩/디코딩, 압축/해제, 암호화/복호화 등의 역할

  • 단위(PDU) : Data

5계층 Session 세션 계층
특정 종류 (연결이 필요한 종류) 의 서비스를 받을 때만 사용 연결상태 제어
[Logical connection - 프로그램 열고 닫을 때]

  • 단위(PDU) : Message, Data

4계층 Transport 전송 계층
데이터 전송방식 결정, 서비스 주소 구분, 필요에 따라 단편화
신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 연결제어, 흐름제어, 혼잡제어 수행
Process to Process : 종단 시스템(End to End) 간의 신뢰성 있는 전송 담당
Process를 특정하기 위한 주소로 Port Number로 구분

  • 주소 : PORT Address
  • Protocol : TCP/UDP
  • 장비 : L4 Switch
  • 단위(PDU) : Segment

3계층 Network 네트워크 계층
출발지와 목적지의 논리적 주소 부여
End to End : 종단간 전송을 위한 경로 설정
최적의 경로를 Routing 알고리즘을 통해 선택, 제어
종단 간 연결을 위해 IP 주소 사용

  • 주소 : IP Address
  • Protocol : IP, ARP, ICMP, RIP, OSfP 등
  • 장비 : L3 Switch, Router
  • 단위(PDU) : Packet

2계층 Data Link 데이터 링크 계층
인접 장비에 접근하기 위한 물리적 주소 부여
Node to Node : 인접한 노드간의 데이터 전송 제어
신뢰성 있는 전송을 위해 흐름제어(Flow Control), 오류제어(Error Control, 회선제어(Line Control) 수행

  • 주소 : MAC Address
  • Protocol
    • LAN : Ethernet
    • WAN : HDLC, PPP
  • 장비 : Switch, Bridge
  • 단위(PDU) : Frame

1계층 Physical 물리 계층
비트 형태의 신호를 패턴으로 부여해 전기적 신호로 변환해 전송

  • 장비 : Hub, Repeater
  • 단위(PDU) : Bit

7. OSI 7 Reference Model (data 통신)

송신자 ▶ 수신자 일 때 진행되는 데이터 통신 방향과 설명

Data
송신 순서		 계층 설명 Data 구분 데이터
전달		 구분 Data 설명 계층 Data
수신 순서
data
송신
👇		 Layer 7
Application		 서비스용 data 생성
(user interface)		 Data
생성		 상위
계층		 상위
계층		 Data
생성		 서비스용 data 해석
(user interface)		 Layer 7
Application		 data
수신
👆
👇 Layer 6
Presentation		 Data 형식 지정, 압축, 암호화 등 Data 형식 지정, 압축, 암호화 해석 Layer 6
Presentation		 👆
👇 Layer 5
Session		 프로그램 간의 연결 생성 및 관리 프로그램 간의 연결 생성 및 관리 Layer 5
Session		 👆
👇 Layer 4
Transport		 ① 데이터 전달방식 결정
② Port Address 지정
③ 단편화		 Data
전달		 하위
계층		 하위
계층		 Data
전달		 ① 데이터 전달 방식 확인
② Port Address 확인
③ 재조합		 Layer 4
Transport		 👆
👇 Layer 3
Network		 ① IP 주소 지정
② Routing (경로 결정)		 IP 주소 확인 Layer 3
Network		 👆
👇 Layer 2
Data Link		 ① MAC 주소 지정
② 네트워크 환경정보 지정		 ① MAC Address 확인
② Network 환경 정보 확인		 Layer 2
Data Link		 👆
👇 Layer 1
Physical		 신호 변환 (Bit → 전기적 신호) 전달
👉		 신호 변환 (전기적 신호 → bit) Layer 1
Physical		 👆

8. Encapsulation

송신자가 데이터를 전송할 때 상위 계층에서 하위 계층으로 내려오면서 순차적으로 데이터를 합쳐주는 과정

image-Encapsulation

9. De-capsulation

수신자가 데이터를 전송 받은 후 하위계층으로부터 상위계층으로 올라오면서 순차적으로 데이터를 확인하며 떼어내는 과정

image-Decapsulation

10. SDU (Serive Data Unit)

  • 상위 계층에서 내려온 데이터 지칭
  • Payload 라고 부른다

11. PDU (Protocol Data Unit)

  • 상위 계층에서 내려온 데이터에 해당 계층의 정보를 포함한 데이터를 지칭
  • header + SDU + footer
  • 계층별 PUD 명

    Appliacation : Message
    Presentation : Message
    Session : Message
    Transport : Segment
    Network : Packet
    Data Link : Frame
    Physical : bit stream

🌞 정보 : 공부 기록용 블로그입니다. 오타나 내용 오류가 있을 경우 알려주시면 감사하겠습니다.

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