[네트워크 계층구조]프로토콜과 OSI Layer7

프로토콜

• 네트워크를 위한 통신 규약
• data, 나의 주소와 상대방의 주소를 필요로 함
• 초기의 프로토콜
  • 특정 업체가 자신들의 기기간의 통신을 위한 프로토콜을 개발함
    • Apple : AppleTalk
    • IBM : SNA
    • MS : NetBios
    • Novel : IPX/SPX
  • 각 프로토콜 간의 호환이 불가능함
• ISO (International Organization for Standardization) 에서 OSI 7 Layer를 만듦(1983년도 이후)
  • OSI(Open Systems Interconnection) 7 Layer
  • but, 사용하는 사람은 없음 (국제 표준이지만, 늦게 만들어짐)
  • 1974년도 TCP (Transmission Control Protocol)가 제작됨
    • 주소에 대한 정보가 없음
    • 1981년에 IP가 생김
  • reference 모델로의 의미를 가짐
    • 설명과 이해의 간소화를 도움
• ⭐ TCP/IP 4 Layer ⭐
  • TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
  • 사용자들이 많아져 산업 표준이 됨
    • www를 사용하기 위해서는 반드시 TCP/IP가 필요

⭐ OSI 7계층 ⭐

• Application Layer
  • Data를 생성
  • 장비 : 사용자의 data까지 파악할 수 있는 장비
  • 사용 프로토콜
    • HTTP : 웹 프로토콜
    • SMTP : 메일 보낼 때
    • POP3 : 메일 받을 때
    • FTP : 파일 전송 프로토콜
    • SNMP : 네트워크 관리 프로토콜
    • DNS (Domain Name System)
• Presentation Layer
  • 해당 data의 format을 결정, 구성, 암호화, 압축
• Session Layer
  • 애플리케이션 사이의 대화 시작, 종료 등의 세션을 관리
• Transport Layer
  • data를 신뢰성 있게 보낼지(TCP), 그냥 보낼지(UDP) 결정
    • TCP - Transmission Control Protocol
    • UDP - User Datagram Protocol
    • data 신뢰성 보장 시
      • 번호를 추가로 기재하게 됨
      • 장점 : data 누락이 발생 x
      • 단점: 느리다, 오버헤드가 많음
    • data 신뢰성 비보장 시
      • 장점 : 빠르다
      HTTP/3는 왜 UDP를 선택한 것일까?
      네이버, 차세대 데이터전송규약 ‘HTTP/3’ 도입
• Network Layer
  • IP 주소를 사용하여 목적지와 발신지의 주소를 기재
  • 여기까지 논리적인 영역임
  • 장비 : IP를 보고 길을 찾아 주는 라우터
• Data Link Layer
  • MAC Address 사용
  • 송신할 때
    • 유,무선 판단 후, 물리적인 접근 방식을 결정
  • 장비 : 물리적인 주소(MAC Address)를 찾아주는 스위치
• Physical Layer
  • 물리적 연결
    • 빛으로 보낼 건지, 전기적 신호로 보낼 건지
  • 장비 : 리피터(증폭기)
• 해더를 하나씩 붙혀가는 과정을 encapsulation, 떼어내는 과정을 de-encapsulation 이라고⇒ 각 계층을 지나면 Protocol Data Unit (PDU) 가 만들어짐

 

 

 

⭐ PDU ⭐

 

• 네트워크 장비가 지원한다면 MTU 사이즈를 키워, Jumbo Frame을 활용할 수 있음
  • 네트워크 속도를 높이기 위해 사용

 

 

 

 

 

 

 

• TCP haeder - 20 byte
• IP haeder - 20 byte
• layer 2 - 2byte (ethernet임을 알림)
• MAC Address - 12 byte (source, destination 각 6byte)
• FCS (Frame Check Sequence) - 4byte
• DATA - 1460 byte⇒ 약 2GB data를 전송하기 위해서 data를 130만 조각 내야함
• Segment size - 1480 byte
• Packet size - 1500 byte
• Frame size - 1518 byte
• IP MTU size - 1500 byte
  • Maximum Transmission Unit