네트워크 기초 2. 프로토콜(Protocol)과 OSI 7계층

• Network 의 역할
  • 어플리케이션의 목적에 맞는 통신 방법 제공
  • 신뢰할 수 있는 데이터 전송 방법 제공
  • 네트워크 간 최적의 통신경로 결정
  • 목적지로 데이터 전송
  • 각 노드 사이의 데이터 전송
• 통신 기능이 제대로 이루어지기 위해선 참여자들 사이에 약속된 통신 방법이 있어야 한다. => 형식, 절차, 규약이 있어야 한다. 이러한 통신 규약을 네트워크 Protocol 이라고 한다.
• 네트워크의 역할이 여러 개이므로 Protocol 또한 여러 종류가 있어야 한다. 즉 각 역할별로 Protocl이 모듈화 되어 있다.

 

• 각 기능별로 나눈 계층 구조(Layered Architecture)가 필요하다. 각 레이어 별로 역할에 따라 모듈화되어 있는 것이다. 
  • OSI model (7 layer) : 범용적인 네트워크 계층 구조 
  • TCP/IP model (4 layer) : 인터넷에 특화된 네트워크 계층 구분법
• 각 Layer의 Protocol은 하위 Layer의 Protocol이 제공하는 기능을 사용하여 동작한다.

 

• L7 - Application Layer : HTTP, DNS, SMTP, FTP 등 application 목적에 맞는 통신방법제공
  • 실제로 데이터가 어떻게 전송될지는 관심없음
• L6 - Presentation Layer : APP간 통신에서 메시지 format 관리
  • 인코딩 <=> 디코딩
  • 암호화 <=> 복호화
  • 압축 <=> 압축풀기
• L5 - Session Layer : App 간 통신에서 session 관리, RPC(Remote Procedure Call) 동작이 이 위에서 이루어짐.
• *L5 ~ L7 : Application과 관련된 기능 담당
• L4 - Transport Layer : App간 통신담당 => 목적지 App으로 데이터 전송, 어떤 방법 (TCP,UDP)으로 보낼지 결정
  • TCP : 안정적, 신뢰성있는 데이터 전송 보장
  • UDP : 필수 기능만 제공
• L3 - Network Layer
  • Host간 통신담당(IP)
  • 목적지 호스트로 데이터 전송
  • 네트워크간 최적 경로 결정
• L2 - Data Link Layer 
  • 직접 연결된 노드 간 통신담당
  • MAC 주소 기반 통신(ARP)
• L1 - Physical Layer : 물리적인 매개체(케이블, 무선 등)를 통해 bit 단위로 데이터 전송(전기신호)

• 각 계층을 거치면서 데이터에 각각의 계층에 해당하는 Header 정보를 담는다.(L2 데이터 링크 계층에서는 Header뿐만 아니라 꼬리 부분에 Trailer 정보를 붙인다, 또한 L1의 헤더는 없다, 그냥 보내는 역할을 칭하는 것)

 

 

• 라우터를 거치면서 Encapulation과 Decapsulation을 거치면서 목적지에 도달하게 된다.
• TCP/IP 모델과는 아래와 같이 대응된다.