[네트워크 기초] 패킷 & OSI 7계층 & TCP/IP

현대 대부분의 네트워크는 패킷 네트워크로 이루어져 있는데, 이때 패킷은 페이로드와 헤더(또는 트레일러)로 이루어져 있다.

개념적으로 아래와 같이 이해할 수 있다.

패킷	택배
페이로드(전송하려는 데이터)	물품
헤더, 트레일러 (부가 정보 또는 제어 정보)	택배 송장

 

그렇다면 헤더에는 어떤 정보들이 담겨 있어야 할까

 

• 송수신지를 특정하는 정보 ex) IP주소, MAC 주소
• 주소가 있으면 "누구에게" 전송할지를 지정할 수 있다.

누구에게 :

1. 특정 기기 하나에 전송 = 유니캐스트

2. 같은 그룹에 속한 기기에 전송 = 멀티 캐스트

3. 같은 네트워크 내 모드 기기로 전송 = 브로드 캐스트

LAN과 WAN을 구분할 때, 브로드 캐스트 도메인을 활용함

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프로토콜 : 네트워크 노드 간에 정보를 올바르게 주고 받기 위해 합의된 규칙이나 방법

일상 속 언어와는 달리 통신 과정에서는 여러 프로토콜을 함께 사용하는 것이 일반적이다. 

OSI 모델

• 국제 표준화 기구 ISO에서 만든 네트워크 참조 모델

⑦ 응용 계층 (application layer) - 사용자 및 사용자가 이용하는 응용 프로그램에 다양한 네트워크 서비스
⑥ 표현 계층 (presentation layer) - 문자를 컴퓨터가 이해할 수 있는 코드로 변환하거나, 압축, 암호화
⑤ 세션 계층 (session layer) - 세션(통신을 주고받는 호스트의 응용 프로그램 간 연결 상태)을 관리
④ 전송 계층 (transport layer) - 신뢰성 있고 안정성 있는 전송을 해야 할 때 필요한 계층
③ 네트워크 계층 (network layer) - 메시지를 (다른 네트워크에 속한) 수신지까지 전달하는 계층
② 데이터 링크 계층(data link layer) - 네트워크 내 주변 장치 간의 정보를 올바르게 주고받기 위한 계층
① 물리 계층 (physical layer) - OSI 모델의 최하단, 1과 0으로 표현되는 비트 신호를 주고받는 계층

TCP/IP 모델

• TCP/IP 4계층 (묶음 판매되는 세트 의류와 같이) 주로 함께 활용되는 프로토콜 묶음
• 인터넷 프로토콜 스위트(internet protocol suite)
• TCP/IP 프로토콜 스택(protocol stack)

④ 응용 계층 (application layer) - OSI 모델의 세션+표현+응용 계층과 유사
③ 전송 계층 (transport layer) - OSI 모델의 전송 계층과 유사
② 인터넷 계층 (internet layer) - OSI 모델의 네트워크 계층과 유사
① 네트워크 액세스 계층 (network access layer) - (링크 계층, 네트워크 인터페이스 계층) OSI 모델의 데이터 링크 계층과 유사"

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그럼 각 계층과 엮어서 최종적으로 통신이 어떻게 일어나는지 파악해보자

 

각 계층에서 송수신되는 메시지의 단위를 PDU라고 한다. 
캡슐화를 진행하면서 각 계층의 목적과 특징에 맞는 헤더가 추가된다고 생각하면 된다.