[네트워크] 모두의 네트워크 : 네트워크의 기본 규칙

06 프로토콜

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프로토콜

: 통신을 하기 위한 규칙

• 컴퓨터 간에 정보를 주고받을 때의 통신 방법에 대한 규칙이나 표준

 

07 OSI 모델과 TCP/IP 모델

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OSI 모델 (7계층)

• ISO 국제표준화기구에서 제정한 국제 통신 표준 규약
• 네트워크의 기본 구조를 7계층으로 나누어 표준화
• 모든 통신 규약의 기반
• OSI 모델 각 계층의 역할
  • 7계층(응용계층 : Application Layer) : 이메일&파일 전송, 웹 사이트 조회 등 어플리케이션 서비스 제공
  • 6계층(표현계층 : Presentation Layer) : 문자 코드 압축, 암호화 등의 데이터 변환
  • 5계층(세션계층 : Session Layer) : 세션 체결, 통신 방식 결정
  • 4계층(전송계층 : Transport Layer) : 신뢰할 수 있는 통신 구현
  • 3계층(네트워크 계층 : Network Layer) : 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소 결정
  • 2계층(데이터 링크 계층 : Data Link Layer) : 네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리 주소 결정
  • 1계층(물리 계층 : Physical Layer) : 시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어
• 데이터 전송
  • 송신 측은 상위 계층에서 하위 계층으로 데이터 전달
  • 수신 측은 하위 계층에서 상위 계층으로 데이터 수신
  • 각 계층은 독립적이므로 데이터가 전달되는 동안 다른 계층의 영향을 받지 않음

TCP/IP 모델 (4계층)

• 현재는 TCP/IP 모델을 사용 중
• TCP/IP 모델의 각 계층
  • 4계층 (응용 계층)
  • 3계층 (전송 계층)
  • 2계층 (인터넷 계층)
  • 1계층 (네트워크 접속 계층)
• OSI 모델의 응용계층, 표현계층, 세션 계층이 응용계층 하나로 합쳐진 형태
• 각 계층별 프로토콜이 존재한다

 

08 캡슐화와 역캡슐화

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데이터를 송수신할 때는 캡슐화와 역캡슐화가 이루어짐

헤더

• 데이터 앞부분에 데이터 전송 시 필요한 정보를 붙여 다음 계층으로 전달하는 정보
• 데이터를 전달받을 상대방에 대한 정보도 함께 포함
• 데이터의 내용이나 성격을 식별 또는 제어하는 데 사용

캡슐화

• 컴퓨터 통신에서 상위 계층의 통신 프로토콜 정보를 데이터의 하위 계층으로 전송하는 기술
• 데이터를 보내는 쪽에서 헤더를 붙여 나가는 것
• 데이터링크 계층에서는 트레일러를 붙이는 것도 캡슐화

역캡슐화

• 컴퓨터 통신에서 상위 계층의 통신 프로토콜에서 하위 계층에서 추가한 정보와 데이터를 분리하는 기술
• 데이터를 받는 쪽에서 헤더를 제거해 나가는 것
• 데이터링크 계층에서는 트레일러를 제거하는 것도 역캡슐화

트레일러

• 데이터를 전달할 때 마지막에 추가하는 정보

데이터 전송 시 모습 (캡슐화 진행)

• 4응용계층 → + 전송계층 헤더 → [전송계층 헤더] 3전송계층
• 3전송계층 → + 네트워크 헤더 → [네트워크 헤더][전송계층 헤더] → 2데이터링크 계층
• 데이터링크 계층 트레일러 → [네트워크 헤더][전송계층 헤더][데이터링크 계층 트레일러]
• 최종적으로 전기 신호로 변환되어 수신 측에 도착

⇒ 송신 측의 데이터링크 계층에서 만들어진 데이터가 전기 신호로 변환되어 수신 측에 전송

데이터 수신 시 모습 (역캡슐화 진행)

• 2데이터링크 계층 → - 데이터링크 계층 트레일러, - 데이터링크 계층 헤더 → 3네트워크 계층
• 3네트워크 계층 → - 네트워크 계층 헤더 → 4응용계층
• 모든 헤더가 제거된 데이터가 수신 측에 도착

VPN

: VPN(Virtual Private Network, 가상 사설망)

• 가상 통신 터널을 만들어
  • 기업 본사나 지사와 같은 거점 간을 연결하여 통신
  • 외부에서 인터넷으로 사내에 접속

인터넷 VPN

• 인터넷망을 사용하여 연결

1. 거점 간 접속 : IPsec이라는 암호 기술 프로토콜을 사용하여 접속
2. 원격 접속 연결 : 외부에서 사용하는 컴퓨터와 사내 네트워크를 연결 → 암호화된 통신로를 만듦

IP-VPN

• MPLS라는 기술을 사용하여 인터넷망이 아닌 통신 사업자 전용 폐쇄망을 사용하여 연결
• 폐쇄망을 사용하기 때문에 해킹, 데이터 변조의 위험이 없어 암호화 기능 불필요