06. 네트워크의 규칙

사전에서는 프로토콜을 아래와 같이 정의한다.

프로토콜은 컴퓨터 내부에서, 또는 컴퓨터 사이에서 데이터의 교환 방식을 정의하는 규칙체계입니다. 기기 간 통신은 교환되는 데이터의 형식에 대해 상호 합의를 요구합니다. 이런 형식을 정의하는 규칙의 집합을 프로토콜이라고 합니다.

저 말만으로는 정확히 와닿지 않을 수 있다.

우리가 다른 외국인들과 대화가 통하지 않는 이유는 무엇인가?

그 나라 사람들과 우리나라 사람들 간에 표현하는 단어, 문법이 달라서 이다. ‘이메일 보내줘’라는 말을 누군가는 ‘send me an email’ 누군가는 ‘Envíame un correo electrónico’ 등 여러말로 전달이 가능하다. 다 같은 하나의 뜻을 내포하고 있다. 하지만 그 언어를 배우지 않았다면 전혀 이해하지 못할 것이다. 컴퓨터도 마찬가지이다. 서로 어떤 방식으로 통신할지 정해두지 않으면 상호간 교류는 불가능하다. 그래서 통신할때 일정한 규칙(프로토콜)이라는 개념이 필요한 것이다.

( + 이전 1장에서 네트워크는 2대이상의 컴퓨터가 연결되어있으면 네트워크라고 했다. 물리적으로 연결이 되어있지만 그 컴퓨터간에 데이터교류가 일어날 수 없으면 네트워크가 아니다. )


07. OSI 모델과 TCP/IP 모델

OSI 모델

옛날에는 같은 회사 내에서만 컴퓨터가 통신이 가능한 시절이 있었다. 다른 회사의 컴퓨터와 연결을 하려고 하면 커넥터도 달라서 물리적인 연결도 힘든 경우도 있었다.

그래서 이 못든 것을 공통적으로 사용할 수 있도록 표준 규격을 정해야만 했다. ISO라는 국제표준기구에서 OSI모델이라는 표준 규격을 제정했다.

OSI는 네트워크 기술의 기본이 되는 모델이다. 이는 총 7개의 계층으로 나누어서 데이터를 송수신하는 모델이다. 다른 곳에서는 계층이아니라 레이어라고도 말하기도 한다.

계층 이름 설명
7계층 응용 계층 이메일 & 파일 전송, 웹 사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스 제공.
6계층 표현 계층 문자 코드, 압축, 암호화 등의 데이터를 변환한다.
5계층 세션 계층 세션 체결, 통신 방식을 결정한다.
4계층 전송 계층 신뢰할 수 있는 통신을 구현한다.
3계층 네트워크 계층 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소를 결정한다.
2계층 데이터 링크 계층 네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리 주소를 결정한다.
1계층 물리 계층 시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변화 및 제어한다.

전송시 7계층부터 1계층 까지 (상위계층 에서 하위계층으로) 데이터를 전달한다. 각 계층은 독립력으로 이루어지고 서로간의 영향을 받지 않는다.

수신시에도 1계층부터 7계층 까지 거치면서 데이터를 전달 받는다.


TCP/IP 모델이란?

TCP/IP 모델은 4계층으로 이루어져있다. 각 계층 별로 여러 프로토콜이 존재한다.

OSI 모델 TCP/IP 모델 프로토콜
응용 계층 + 표현 계층 + 세션 계층 응용 계층 http, https, ftp, DNS, SMTP 등…
전송 계층 전송 계층 TCP, UDP …
네트워크 계층 인터넷 계층 IP, ARP, RARP, ICMP,OSPF …
데이터 링크 계층 + 물리 계층 네트워크 전송계층 Ethernet, Token Ring, PPP …

❓ 이렇게 계층을 나눈 이유가 뭘까? 프로토콜을 각 층마다 구별시키기 위해서이다. 또한 계층을 나누면 계층별로 오류를 잡아낼 수 있다.

❓ OSI과 TCP/IP의 차이는 뭐지? 가장 큰 차이는 OSI는 개념적 모델로 실질적으로 사용되지 않는 우리가 실제 사용하고 있는 모델은 TCP/IP 모델이다.


08. 캡슐화와 역캡슐화

이미지

위 그림에서 데이터를 전송하기위해 헤더를 붙여나가는 것을 캡슐화 반대로 데이터를 받으면서 헤더를 제거해나가는 것을 역캡슐화 라고 한다.

  1. 응용 계층 : 요청 데이터가 만들어진다. 사용자가 소프트웨어와 소통할 수 있도록 한다.
  2. 전송 계층 : 데이터 전송의 신뢰성 확보, 3층의 데이터의 정렬 및 오류 정정
  3. 네트워크 계층 : 네트워크상에서 패킷의 이동을 다룬다.
    다른 네트워크와의 통신을 위한 경로와 논리적 주소(IP주소) 결정

  4. 데이터 링크 계층(네트워크 연결 계층) : 물리적 연결, 전기신호의 변환/제어(랜카드), 네트워크 기기 간 데이터 전송 및 물리적 주소 결정





< Refer to >
TCP/IP 4계층 - https://junu0516.tistory.com/69
미즈구치 카츠야,『모두의 네트워크』, 이승률 옮김, 길벗, 2018

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