Network Model

TCP/IP 모델 VS OSI 7 계층 모델

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TCP/IP 모델

TCP/IP는 현재의 인터넷에서 컴퓨터들이 서로 정보를 주고받는데 쓰이는 통신규약 (프로토콜)의 모음이며 범용적으로 사용되는 TCP 프로토콜과 IP 프로토콜을 OSI 7 계층 형식에 맞추어 더 추상화시킨 모델이다.

 

OSI 7계층 모델

ISO에서 1984년 네트워크 통신 과정의 데이터의 흐름을 7단계로 구분한 산업 표준 모델이다. 통신 과정의 구분을 통한 모듈화와 표준화로 호환성과 관리를 용이하게 한다. 

 

OSI 7 계층 모델 및 계층별 프로토콜

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응용계층(7 계층)

: 사용자와 바로 연결되어 있으며 응용 SW를 도와주는 계층이다. 사용자로부터 정보를 입력받아 하위 계층으로 전달하고 하위 계층에서 전송한 데이터를 사용자에게 전달한다.

 

표현 계층(6 계층)

: 송신 측과 수신 측 사이에서 데이터 형식을 정해준다. 받은 데이터의 코드 변환, 구문 검색, 암호화, 압축의 과정을 통해 올바른 표준 방식으로 변환해준다.

 

세션 계층(5 계층)

: 통신 세션을 구성하는 계층으로 포트번호를 기반으로 연결한다. 통신장치 간의 상호작용을 설정하고 유지하며 동기화한다. 동시 송수신(Duplex), 반이중(Half-Duplex), 전이중(Full-Duplex) 방식의 통신과 함께 체크 포인팅과 유후, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행한다.

 

전송계층(4 계층)

: 발신지에서 목적지(End-to-End) 간 제어와 에러를 관리한다. 패킷의 전송이 유효한지 확인하고 전송에 실패된 패킷을 다시 보내는 것과 같은 신뢰성 있는 통신을 보장하며, 헤드에는 세그먼트가 포함된다. 주소 설정, 오류 및 흐름 제어, 다중화를 수행한다.

 

네트워크 계층(3 계층)

: 기기에서 데이터그램(Datagram)이 가는 경로를 설정해주는 역할을 한다. 라우팅 알고리즘을 사용하여 최적의 경로를 선택하고 송신 측으로부터 수신 측으로 전송한다. 이때, 전송되는 데이터는 패킷 단위로 분할하여 전송한 후 다시 합쳐진다. 2 계층이 노드 대 노드 전달을 감독한다면, 3 계층은 각 패킷이 목적지까지 성공적이고 효과적으로 전달되도록 한다.

 

링크 계층(2 계층)

: 네트워크 기기들 사이의 데이터 전송을 하는 역할을 한다. 시스템 간의 오류 없는 데이터 전송을 위해 패킷을 프레임으로 구성하여 물리계층으로 전송한다. 3 계층에서 정보를 받아 주소와 제어정보를 헤더와 테일에 추가한다.

 

물리계층(1 계층)

: OSI 모델의 최하위 계층에 속하며, 상위 계층에서 전송된 데이터를 물리 매체(허브, 라우터, 케이블 등)를 통해 다른 시스템에 전기적 신호를 전송하는 역할을 한다.

 

Encapsulation VS Decapsulation

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Encapsulation

송신지 호스트의 각 계층을 지날 때마다 해당 계층의 프로토콜을 처리하고 데이터에 헤더를 추가하는 것을 Encapsulation(캡슐화)라고 한다. ( 낮은 계층의 프로토콜이 나중에 붙는다.)

 

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Decapsulation

송신 호스트가 캡슐화한 데이터를 받은 수신 호스트는 하위 계층부터 상위 계층까지 4개의 계층을 통과하는 동안 송신 호스트가 추가한 여러 개의 헤더를 삭제하고 송신 호스트가 보낸 원본 데이터를 수신하는 것을 Decapsulation(역캡슐화)라고 한다.

 

PDU(Protocol Data Unit)

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프로토콜 데이터 단위(Protocol Data Unit)는 데이터 통신에서 상위 계층이 전달한 데이터에 붙이는 제어정보를 뜻한다. 데이터 자체는 동일하지만 각 레이어를 거치면서 헤더 정보가 추가되면서 이름이 달라진다.