네트워크

TCP/IP 4 계층

iksadnorth 2023. 7. 20. 20:36

👣 개요

각 계층은 특정 계층이 변경되어도 영향을 받지 않도록 설계되어 있다.

👣 Application Layer - L7

실질적으로 사람들에게 서비스를 제공하는 층.
Ex) 
HTTP - WWW을 위한 데이터 통신의 기초, 웹 사이트에서 사용되는 프로토콜.
FTP - 파일을 전송하는 프로토콜
SSH - 암호화 네트워크 프로토콜
SMTP - 전자 메일 전송을 위한 프로토콜
DNS - 도메인명과 IP 주소를 매핑하는 서비스.

👣 Transport Layer - L4

통신의 신뢰성, 흐름 제어를 제공하는 계층.
Ex) 
TCP - 패킷 순서, 연결성 등을 확인해서 연결하는 프로토콜. [가상회선 패킷 교환]
UDP - 패킷 순서, 연결성 등을 확인하지 않고 단순히 데이터만 전달하는 프로토콜. [데이터그램 패킷 교환]

👣 가상회선 패킷 교환 vs 데이터그램 패킷 교환

'가상회선'이라고 하여 전송전에 미리 경로를 설정하고 해당 경로대로만 움직임
도달하기만 한다면 각 패킷마다 주체적으로 경로를 결정함

👣 TCP 연결 성립 및 해제 과정

아래 게시물에서 설명함.

 

TCP Handshake

👣 TCP 연결 성립 과정 - 3-Way Handshake SYN 단계 [Client -> Server] Client가 ISN(임의의 32Bits 시퀀스 번호)와 함께 SYN 전송. SYN+ACK 단계 [Server -> Client] Server가 서버의 ISN과 클라이언트의 ISN+1값을 함께 SYN+ACK

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👣 Internet Layer - L3

네트워크 패킷을 지정된 IP로 정확하게 전달하기 위해 사용되는 계층.
이 계층은 위치에 대한 정확성인 것이지 전송 정확성에 대한 계층이 아니다.
Ex) IP

👣 Link Layer - L2

물리적으로 데이터를 어찌 전달할 것인가에 대한 계층.
Ex) Ethernet

👣 전이중화 통신

양쪽 장치가 동시에 송수신 가능한 방식.

CSMA/CD
데이터를 보낸 이후 충돌이 발생하면 일정 시간 이후 재전송.

 

👣 반이중화 통신

양쪽 장치가 송수신 가능하지만 동시에 통신할 수 없는 방식.

CSMA/CA
데이터를 보내기 전에 충돌을 감지하며 미리 예방하는 방식.

👣 이더넷 프레임 구조

아래 게시물에서 설명함.

 

이더넷 프레임 구조

Preamble 프레임의 시작점. SFD MAC 주소 필드의 시작점. DMAC, SMAC 각각 수신, 송신 MAC 주소를 일컫음. EtherType IP 프로토콜 정의 공간. 예를 들어 IPv4나 IPv6 와 같은 내용이 들어감. Payload 실제 데이터 CRC

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👣 계층 간 데이터 송수신 과정

클라이언트가 요청은 캡슐화 과정을 거쳐서 전송을 하고
서버가 해당 요청을 비캡슐화 과정을 거쳐서 수신을 받는다.

캡슐화
'L7 -> L4' 과정에서 '메시지 -> 세그먼트'
'L4 -> L3' 과정에서 '세그먼트 -> 패킷'
'L3 -> L2' 과정에서 '패킷 -> 프레임'

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