[2] 네트워크 cs - TCP/IP 모델

1. 인터넷 프로토콜 스위트(Internet protocol suite)

인터넷에서 컴퓨터들이 서로 정보를 주고 받는데 쓰이는 프로토콜의 집합

 

 

 

2. TCP/IP 4계층

• 4계층 : 애플리케이션 층
• 3계층 : 전송 계층
• 2계층 : 인터넷 계층
• 1계층 : 링크 계층

 

3. OSI 7계층

• 7계층 : 애플리케이션 계층
• 6계층 : 프레젠테이션 계층
• 5계층 : 세션 계층
• 4계층 : 전송 계층
• 3계층 : 네트워크 계층
• 2계층 : 데이터 링크 계층
• 1계층 : 물리 계층

 

4. TCP/IP 4계층 - 애플리케이션 계층

• 프로토콜 : FTP, HTTP, SSH, SMTP, DNS
• 웹서비스, 이메일 등 서비스를 실질적으로 사람들에게 제공하는 계층

 

 

5. TCP/IP 4계층 - 전송 계층

• 프로토콜 : TCP, UDP
• 송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스를 제공
• 연결 지향 데이터 스트림 지원, 신뢰성, 흐름 제어 제공
• TCP : '가상회선 패킷 교환 방식 사용' // 패킷 사이의 순서를 보장하고 연결 지향 프로토콜을 사용하여 연결을 하여 신뢰성을 구축하여 수신 여부를 확인
• UDP : '데이터그램 패킷 교환 방식 사용' // 순서 보장 안하고, 수신 여부 확인 안하며  단순히 데이터만 줌

 

6. TCP/IP 4계층 - 인터넷 계층

• 프로토콜 : IP, ARP, ICMP
• 장치로부터 받은 네트워크 패밋을 IP 주소로 지정된 목적지로 전송하기 위해 사용되는 계층
• 비연결형 특징
• 상대방이 제대로 받았는지에 대해 보장 안함

 

7. TCP/IP 4계층 - 링크 계층

• OSI에서 1계층 - 물리 계층, 2계층 - 데이터 링크 계층의 역할을 수행
• OSI의 물리 계층 : 무선 LAN과 유선 LAN을 통해 0과 1로 이루어진 데이터를 보내는 계층
• OSI의 데이터 링크 계층 : 이더넷 프레임을 통해 에러 확인, 흐름 제어, 접근 제어 담당
• 전선, 광섬유, 무선 등 실질적으로 데이터를 전달하며 장치 간으ㅔ 신호를 주고 받는 규칙을 정한다.

 

 

8. 유선 LAN(IEEE 802.3)

• 양쪽 장치가 동시에 송수신 할 수 있는 방식으로 전이중화 통신 사용, 
• 이전엔 CSMA/CD를 이용하여 반이중화 통신 사용 (데이터를 보낸 이후 충돌 발생 시 일정 시간 이후 재전송하는 방식)
• 주로 TP 케이블이라고 쓰이는 트위스트 페어 케이블 사용 (8개의 구리선을 두개씩 꼬아서 묶은 케이블 사용)

 

9. 무선 LAN(IEEE 802.11)

• 수신과 송신에 같은 채널을 사용 하는 반이중화 통신 사용 
• 서로 통신이 가능하지만, 동시에 통신을 이룰 수 없는 반이중화 통신의 개념을 가짐
• CSMA/CA에서 반이중화 통신 기법 중 하나, 데이터 보내기 전 캐리어 감지로 사전에 가능한 충돌을 방지하는 방삭

 

9. 무선 LAN을 이루는 주파수 및 사용 종류

• 무선 신호 전달 방식을 이용하여 2대 이상 장치를 연결하는 기술
• Wi-Fi : 전자기기들이 무선 LAN 신호에 연결할 수 있는 기술, AP가 있어야함 (공유기라고 불림)
• BSS(Basic Service Set) : 기본 서비스 집합, 단순 공유기를 통한 네트워크 접속이 아닌 동일 BSS내 AP들과 장치들이 서로 통신이 가능한 구조 (하나의 AP만을 기반으로 구축, 사용자가 한 곳에서 다른 곳으로 자유롭게 이동하며 네트워크 접속 불가)
• ESS(Extended Service Set) : 하나 이상의 연결된 BSS 그룹, 장거리 무선 통신 제공

 

9. 이더넷 프레임

• 데이터 링크 계층에서 이더넷 프레임을 통해 전달 받은 데이터의 에러를 검출하고 캡슐화
• 구조
  • Preamble : 이더넷 프레임이 시작
  • SFD(Start Frame Delimiter) : 다음 바이트부터 MAC 주소 필드가 시작
  • DMAC, SMAC : 수신, 송신 MAC 주소
  • EtherType : 데이터 계층 위의 계층인 IP 프로토콜 정의 (IPv4, IPv6이 될 수 있음)
  • Payload : 전달받은 데이터
  • CRC : 에러 확인 비트

 

10. 계층 간 데이터 송수신 과정

• 사용자에서 TCP/IP 4계층 애플리 케이션에서 1계층을 걸쳐 요청 값들은 캡슐화 하여 타 사용자에게 1계층으로 보내고 타사용자 1계층에서 비캡슐화 하여 4계층으로 전달한다.
• 캡슐화 과정 : 상위 계층의 헤더와 데이터를 하위 계층의 데이터 부분에 포함 시키고 해당 계층의 헤더를 삽입하는 과정
• 비캡슐화 과정 : 하위 계층에서 상위 계층으로 가며 각 계층의 헤더 부분을 제거하는 과정 

 

 

11. PDU

• 네트워크의 어떠한 계층에서 계층으로 데이터가 전달 될 때 한 덩어리의 단위
• 구조
  • 헤더 : 제어 관련 정보들이 포함
  • 페이로드 : 데이터를 의미
• TCP/IP 4계층의 비유
  • 애플리케이션 계층 : 메시지
  • 전송 계층 : 세그먼트(TCP), 데이터 그램(UDP)
  • 인터넷 계층 : 패킷
  • 링크 계층 : 프레임(데이터 링크 계층), 비트(물리 계층)