1장. 네트워크와 OSI 7 Layer (3)

💭 OSI 7 Layer

- OSI 7 Layer 모델

국제 표준화 기구(ISO)가 1984년에 발표한 OSI 7 Layer는 통신이 일어나는 과정을 7단계로 구분해서 한눈에 들어올 수 있도록 보여준다.

 

- 컴퓨터 통신 구조의 모델과 앞으로 개발될 프로토콜의 표전적인 뼈대를 제공하기 위해서 개발된 참조 모델

💭 1. OSI 7 Layer 모델

- 데이터의 흐름이 한 눈에 보인다.

- trouble shooting이 쉽다.

- 네트워크를 공부하는 사람들이 네트워크 동작 과정을 쉽게 습득할 수 있다.

- 계층을 7단계로 구분하고 각 층별로 표준화했기 때문에 여러 회사 장비를 사용해도 네트워크가 이상 없이 돌아간다.

 

💭 1계층 : Physical Layer(물리 계층) 

- 네트워크 통신을 위한 물리적인 표준 정의

- 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하는 계층

- Physical 계층 장비 : 리피터, 허브

- 통신단위 : 비트

 

💭 2계층 : Data link Layer(데이터 링크 계층)

- 데이터 링크 계층은 물리적 계층을 통한 데이터 전송에 신뢰성을 제공한다.

- 피지컬 레이어를 통하여 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

- 통신의 오류도 찾아주고 재전송도 하는 기능을 가지고 있다.

- 이 계층에서는 로컬 네트워크에서 프레임을 안전하게 전송하는 것을 목적으로 한다.

- 2계층에서는 '프레임'이라는 단위를 사용한다.

- MAC address를 가지고 통신할 수 있게 해준다.

- Data link 계층 장비 : Switch, Bridge

 

💭 3계층 : Network Layer(데이터 링크 계층)

- Logical address(IP, IPX)를 담당하고 packet(패킷)의 이동 경로를 결정한다. (ip주소 이용)

- 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달한다.

- 라우팅 프로토콜을 이용해서 best path(최적 경로) 선택

- Network 계층 장비 : Router

- 라우터는 라우팅을 통해서 각각의 경로를 찾아준다.

 

💭 4계층 : Transport Layer (전송 계층)

- 정보를 분할하고, 상대편에 도달하기 전에 다시 합치는 과정을 담당

- Segment : 4계층의 데이터 단위

- 목적지 컴퓨터에서 발신지 컴퓨터 간의 통신에 있어서 에러제어와 흐름제어를 담당

- 4계층 프로토콜 : TCP, UDP

   > TCP : 신뢰성 연결지향성

   > UDP : 비 신뢰성, 비연결지향성

 

💭 5계층 : Session Layer (세션 계층)

- 네트워크 상에서 통신을 할 경우 양쪽 호스트 간에 최초 연결이 되게 하고 통신 중 연결이 끊어지지 않도록 유지시켜주는 역할을 한다.

- 즉, 통신을 하는 두 호스트들 사이에 세션을 열고, 닫고 그리고 관리하는 기능을 담당

 

💭 6계층 : Presentation Layer (표현 계층)

- 전송하는 데이터의 Format을 결정

- 다양한 데이터 Format을 일관되게 상호 변환하고 압축기능 및 암호화, 복호화 기능을 수행

- ASCII, EBCDIC, GIF, JPEG, AVI, MPEG 등

 

💭 7계층 : Application Layer (응용 계층)

- 사용자 인터페이스의 역할을 담당하는 계층

- 즉, 사용자들이 이용하는 네트워크 응용프로그램이라고 생각하면 된다.

(ex. 인터넷 익스플로러)

- 사용자와 가장 가까운 프로토콜 정의

-> HTTP(80), FTP(20,21), Telnet(23), SMTP(25), DNS(53), TFTP(69) 등

 

💭 네트워크 프로토콜[protocol]

 

1. 일반적 정의

 네트워크 내의 컴퓨터들끼리 서로 통신하기 위해서 꼭 필요한 서로간의 통신 규약 또는 통신 방식에 대한 약속

2. 기술적 정의

 규칙들 또는 상호 합의된 것들의 모임으로, 데이터의 포맷과 전송에 대한 것들을 정의하는 것

- 서로 다른 네트워크가 통신을 하기 위한 언어 혹은 약속

- 네트워크 상에는 많은 규칙이 존재하는데 서로 연결된 네트워크는 같은 규칙을 사용해야 한다.

- 이 때 규칙이 바로 Network protocol이다.

- 즉, 통신 protocol이란 연결된 네트워크간에 서로 통신을 하기 위한 통신 규약, 서로간의 약속, 표준 규격이라고 볼 수 있다.

- 대표적인 네트워크 protocol로 인터넷 환경에서 데이터를 전송하는 TCP/IP가 있다.

- 그 외에도 Apple Talk, IPX 등도 있지만 가장 성공한 것이 TCP/IP.

- 기타 네트워크 구성 protocol

 1) LAN 구성 프로토콜 : Ethernet, Token Ring, FDDI, 무선

 2) WAN 구성 프로토콜 : SLIP, HDLC, PPP, Frame-Relay, X.25, ATM...

(WAN 서비스 : 전용회선, PSTN, ISDN, ATM, Frame-Relay, X.25, MPLS...)

- 통신을 하는데 있어 약속 사항은 전부 통신 protocol이다.(논리적, 물리적인 부분을 모두 포함)

 

💭 IP address를 2진수로 변환해보자.

 

1) 10.21.100.4

2)165.111.17.90

3)192.128.134.72

 

💭IP addressing

- IP address

-> IP는 논리적인 주소.

TCP/IP를 사용하는 네트워크 상에 연결된 장비들에게는 고유의 IP주소가 부여된다.

(주소가 같은 다른 장비가 존재한다면 IP 주소가 서로 충돌)

-> IP address는 네트워크 부분과 호스트 부분으로 구성.

IP address = Network ID + Host ID

ex. 교실 이름과 학생 번호

- IP 주소는 network 부분과 host부분으로 그분

- 하나의 네트워크란 하나의 broadcast domain.

- 하나의 네트워크란 L3장비(Router)를 거치지 않고 통신이 가능한 영역

- 다른 네트워크와 통신하기 위해서는 Router를 거쳐야 한다.

- 동일 네트워크에서는 Network부분은 모두 같고 Host부분이 모두 달라야 한다.

- 이렇게 IP 주소를 Network 부분과 Host 부분으로 구분해주는 역할을 하는 것이 Subnet mask이다.