모두의 네트워크 2장 - 네트워크의 기본 규칙

Lesson 06 - 네트워크의 규칙

네트워크 통신에는 지켜야하는 규칙이 존재하며, 이를 프로토콜(protocol)이라고 함

각 프로토콜들은 독립적이기 때문에 서로 영향을 주지 않음

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Lesson 07 - OSI 모델과 TCP/IP 모델

국제표준화기구(ISO)에서 통신의 표준 규격인 OSI 모델을 제정

OSI 모델 : 네트워크 기술의 기본이 되는 모델으로 데이터 송수신 과정을 7계층으로 나누어서 표현

1. 물리 계층(Physical Layer) : 시스템간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어
2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer) : 네트워크 기기간의 데이터 전송 및 물리 주소 결정
3. 네트워크 계층(Network Layer) : 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소 결정
4. 전송 계층(Transport Layer) : 신뢰할 수 있는 통신 구현
5. 세션 계층(Session Layer) : 세션 체결, 통신 방식 결정
6. 표현 계층(Presentation Layer) : 문자 코드, 압축, 암호화 등의 데이터를 변환
7. 응용 계층(Application Layer) : 이메일 / 파일 전송, 웹 사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스 제공

송신시 상위 계층에서 하위 계층으로 데이터를 전달, 수신시 하위 계층에서부터 상위 계층으로 전달된 데이터를 받음

각 계층은 독립적이기 때문에 데이터 전달 과정동안 다른 계층의 영향을 받지 않음

 

TCP/IP 모델 : OSI 모델을 4계층으로 표현한 모델

1. 네트워크 접속 계층 : OSI 모델의 1, 2계층을 포함
2. 인터넷 계층 : OSI 모델의 3계층을 포함
3. 전송 계층 : OSI 모델의 4계층을 포함
4. 응용 계층 : OSI 모델의 5-7계층을 포함

각 계층에는 다양한 프로토콜이 존재함

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Lesson 08 - 캡슐화와 역캡슐화

데이터를 전송하는데 필요한 정보들이 존재

따라서 데이터의 앞부분에 해당 정보들을 붙여서 다음 계층으로 보내야하며, 이를 헤더라고 함

이 때 데이터 송신을 위해 헤더를 붙이는 행위를 캡슐화, 데이터 수신을 위해 헤더를 제거하는 행위를 역캡슐화라고 함

 

캡슐화 / 역캡슐화의 흐름으로 살펴본 데이터 송수신 과정은 다음과 같음

1. 송신측 컴퓨터에서 웹사이트로의 접속을 위해 응용 계층에서 요청 데이터가 생성됨
2. 다음 계층인 전송 계층으로 전달된 데이터에 신뢰할 수 있는 통신을 구현하기 위한 헤더가 붙여짐
3. 전송 계층에서 만들어진 데이터가 다음 계층인 네트워크 계층으로 넘어간뒤, 다른 네트워크와 통신하기 위한 헤더가 붙여짐
4. 다음 데이터 링크 계층에서는 물리적인 통신 채널을 연결하기 위한 헤더와 트레일러*가 붙여짐
5. 최종적으로 물리 계층에서 전기 신호로 변환되어 수신 측에 도착
6. 반대로 송신측에서는 상위 계층으로 올라가며 트레일러와 헤더를 제거하는 역캡슐화를 진행

• 트레일러 : 데이터 전달시 마지막에 추가하는 정보

VPN(Virtual Private Network, 가상 사설망) : 가상 통신 터널을 만들어 통신

멀리 떨어져있는 본사와 지사간의 내부 랜에 접속은 물리적 거리로 인해 불가능하지만, VPN을 사용하여 본사와 지사를 연결할 경우 통신 가능함

• 인터넷 VPN : IPsec 암호 기술 프로토콜을 사용하는 거점간 접속 / 외부에서 사용하는 컴퓨터와 사내 네트워크를 연결하는 원격 접속 연결으로 구분
• IP-VPN : MPLS를 사용하여 인터넷망이 아닌 통신 사업자 전용 폐쇄망을 사용, 제3자에 의한 해킹 및 데이터 변조의 위험이 없어 암호화 기능이 필요하지 않음

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연습문제

1. 통신하기 위한 규칙을 프로토콜이라고 한다.

2. ISO라는 국제표준화기구가 OSI 모델을 제정했다.

3. TCP/IP 모델의 4계층에서는 응용 계층, 전송 계층, 인터넷 계층, 네트워크 접속 계층이 있다.

4. 데이터를 상대방에게 보낼 때 각 층에서 헤더를 붙이는 것을 캡슐화라고 한다.

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용어정리

• 프로토콜(protocol) : 컴퓨터 간에 정보를 주고받을 때의 통신 방법에 대한 규칙이나 표준
• OSI 모델(Open Standards Interconnection model) : 국제표준화기구(ISO)가 1977년에 정의한 국제 통신 표준 규약, 네트워크의 기본 구조를 일곱 계층으로 나눠서 표준화한 통신 규약으로 현재 다른 모든 통신 규약의 기반
• TCP/IP 모델(Transmission Control Protocol/Internet Protocol model) : OSI 모델 7계층의 네트워크에서 데이터를 전송하는 과정을 네 계층으로 단순화시켜 사용하는 모델, 인터넷 모델이라고도 함
• 캡슐화/역캡슐화(encapsulation/decapsulation) : 캡슐화는 컴퓨터 통신에서 상위 계층의 통신 프로토콜 정보를 데이터에 추가하여 하위 계층으로 전송하는 기술, 반대로 역캡슐화는 상위 계층의 통신 프로토콜에서 하위 계층에서 추가한 정보와 데이터를 분리하는 기술
• 헤더(header) : 저장되거나 전송되는 데이터의 맨 앞에 위치하는 추가적인 정보 데이터, 데이터의 내용이나 성격을 식별 또는 제어하는데 사용