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네트워크 공부 2

네트워크 모델

네트워크 모델 종류

  • TCP/IP 모델
  • OSI 7계층 모델

OSI 7계층 모델 (Open Systems Interconnection)

  • OSI 7계층은 네트워크 통신을 계층별로 나누어 설명하는 모델로, 각각의 계층이 서로 독립적으로 동작

1. 물리 계층 (Physical Layer)

  • 역할: 물리적인 장비 간 데이터를 전송 (케이블, 신호 등)
  • 전송 단위: 비트 (Bits)
  • 주요 장비: 허브, 리피터, 케이블
  • 역할: 물리 계층을 통해 전송된 데이터를 프레임 단위로 처리
  • 전송 단위: 프레임 (Frames)
  • 프로토콜: Ethernet
  • 주요 장비: 스위치, 브릿지
  • 기타: MAC 주소 사용

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

  • 역할: 서로 다른 네트워크 간 데이터 경로 설정 (라우팅)
  • 전송 단위: 패킷 (Packets)
  • 프로토콜: IP(IPv4, IPv6), ICMP, ARP
  • 주요 장비: 라우터
  • 기타: IP 주소 사용, 패킷의 경로 결정

4. 전송 계층 (Transport Layer)

  • 역할: 데이터의 신뢰성 있는 전송을 담당, 세그먼트 단위로 데이터 전송
  • 전송 단위: 세그먼트 (Segments)
  • 프로토콜: TCP(신뢰성 있는 전송), UDP(비연결형 전송)
  • 주요 장비: 게이트웨이 (단, 소프트웨어적으로 처리되는 경우가 많음)
  • 기타: 포트 번호 사용 (예: HTTP - 80, HTTPS - 443)

5. 세션 계층 (Session Layer)

  • 역할: 두 통신 장치 간 세션을 관리, 연결 설정 및 유지, 종료를 담당
  • 주요 기능: 세션 유지 및 복구, 인증

6. 표현 계층 (Presentation Layer)

  • 역할: 데이터를 사람이 이해할 수 있는 형태로 변환, 데이터 인코딩 및 암호화 담당
  • 주요 기능: 데이터 암호화/복호화, 압축

7. 응용 계층 (Application Layer)

  • 역할: 사용자가 직접적으로 접하는 계층, 네트워크 서비스를 제공
  • 주요 프로토콜: HTTP, FTP, SMTP, DNS 등

ℹ️ 참고

  • OSI 7계층은 이론적 모델로 실제로는 TCP/IP 4계층 모델이 주로 사용됨

패킷(Packet)이란?

패킷(Packet)

  • 여러 프로토콜을 통해 캡슐화된 데이터 단위

패킷의 구조

  • 헤더(Header) : 패킷의 메타정보를 포함
  • 페이로드(Payload) : 실제 전송되는 데이터
  • 푸터(Footer) : 거의 사용되지 않음

    * 예시

    Ethernet - IPv4 - TCP - HTTP
    → Ethernet(IPv4 - TCP - HTTP의 헤더)
    → IPv4(TCP - HTTP의 헤더)
    → TCP(HTTP의 헤더)
    → HTTP(페이로드)

캡슐화(Encapsulation)

  • 여러 프로토콜을 통해 데이터를 패킷으로 만드는 과정
  • 각 계층의 프로토콜이 헤더를 추가하여 최종적으로 전송할 패킷을 완성

디캡슐화(Decapsulation)

  • 수신 측에서 패킷을 받아 각 프로토콜의 헤더를 확인하고 데이터를 해석하는 과정

PDU(Protocol Data Unit)

  • 4계층 : 세그먼트(Segment)
  • 3계층 : 패킷(Packet)
  • 2계층 : 프레임(Frame)

* 실습

  • 와이어샤크를 이용하여 패킷을 캡쳐 하고 해당 패킷이 어떻게 캡슐화 되어있는지 확인

    • 앞의 하이라이트 부분이 이더넷 헤더, 뒤의 하이라이트 부분이 이더넷 푸터임
    • ARP 프로토콜의 헤더 (페이로드는 없음)