cs스터디2
tcp/ip 4계층 모델
- tcp/ip는 osi계층과 많이 비교가 됩니다
ip프로토콜의 한계
" IP 프로토콜은 두 사용자가 패킷 교환 방식으로
정보를 주고 받을 때 사용하는 통신 규약입니다.
IP 프로토콜의 한계로는 비연결성, 비신뢰성이 있습니다.
인터넷 프로토콜(IP)는 패킷 단위로 통신하며, IP 패킷은 소포처럼 출발지 IP 주소, 목적지 IP 주소 정보를 포함하고 있습니다.
패킷은 한 번 전송되면 목적지에 도착할 때까지 인터넷 망의
수 많은 노드를 지나게 됩니다.
이 때, 패킷을 받을 대상이 없거나 서비스 불능 상태여도 클라이언트는 서버의 상태를 파악할 방법이 없기 때문에 패킷을 그대로 전송하게 됩니다. 이걸 비연결성이라고 합니다.
또한 데이터를 전달하던 중 장애가 생겨 패킷이 중간에 소실되더라도 클라이언트는 이를 파악할 방법이 없습니다. 목적지에서도 패킷의 순서가 바뀌거나 소실된 상태로 도착할 수 있습니다. 이걸 비신뢰성이라고 합니다. "
즉 같은 IP를 사용하는 서버에서 통신하는 애플리케이션이 둘 이상이라면 IP만으로 구별할 수 없다.라는 문제가 발생합니다.
애플리케이션 계층
- 애플리케이션 계층은 FTP,HTTP,SSH,SMTP,DNS등 응용 프로그램이 사용되는 프로토콜 계층이며, 웹 서비스, 이메일 등 서비스를 실질적으로 사람들에게 저공하는 층입니다.
전송계층
전송 계층은 송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스를 제공하며, 애플리케이션 계층과 인터넷 계층 사이의 데이터가 전달될 때 중계 역할을 합니다.
전송계층에는 2가지가 있습니다
1.TCP
연결지향이며, 자체적으로 오류를 처리하며, 네트웍 전송중 순서가 뒤바뀐 메시지를 교정시켜주는 기능을 가지고 있다. 연결지향이란말은 데이타를 전송하는 측과 데이타를 전송받는 측에서 전용의 데이타 전송 선로(Session)을 만든다는 의미이다. 데이타의 신뢰도가 중요하다고 판단될때 주로 사용된다.
TCP 연결 성립 과정
3-웨이 핸드셰이크를 이용하여 신뢰성을 확보
Client > Server : TCP SYN
Server > Client : TCP SYN ACK
Client > Server : TCP ACK
[STEP 1]
A클라이언트는 B서버에 접속을 요청하는 SYN 패킷을 보낸다. 이때 A클라이언트는 SYN 을 보내고 SYN/ACK 응답을 기다리는SYN_SENT 상태가 되는 것이다.
[STEP 2]
B서버는 SYN요청을 받고 A클라이언트에게 요청을 수락한다는 ACK 와 SYN flag 가 설정된 패킷을 발송하고 A가 다시 ACK으로 응답하기를 기다린다. 이때 B서버는 SYN_RECEIVED 상태가 된다.
[STEP 3]
A클라이언트는 B서버에게 ACK을 보내고 이후로부터는 연결이 이루어지고 데이터가 오가게 되는것이다. 이때의 B서버 상태가 ESTABLISHED 이다.
위와 같은 방식으로 통신하는것이 신뢰성 있는 연결을 맺어 준다는 TCP의 3 Way handshake 방식이다.
TCP연결 해제 과정
[STEP 1]
클라이언트가 연결을 종료하겠다는 FIN플래그를 전송한다. 이때 A클라이언트는 FIN-WAIT 상태가 된다.
[STEP 2]
B서버는 FIN플래그를 받고, 일단 확인메시지 ACK 보내고 자신의 통신이 끝날때까지 기다리는데 이 상태가
B서버의 CLOSE_WAIT상태다.
[STEP 3]
연결을 종료할 준비가 되면, 연결해지를 위한 준비가 되었음을 알리기 위해 클라이언트에게 FIN플래그를 전송한다. 이때 B서버의 상태는 LAST-ACK이다.
[STEP 4]
클라이언트는 해지준비가 되었다는 ACK를 확인했다는 메시지를 보낸다.
A클라이언트의 상태가 FIN-WAIT ->TIME-WAIT 으로 변경된다.
2.UDP
비연결지향이며, 오류를 처리하거나 순서를 재조합시켜주는 기능을 가지고 있지않다. 단순히 데이타를 받거나, 던져주기만 하는 프로토콜이다. UDP는 특히 실시간 멀티미디어 정보를 처리하기 위해서 주로 사용한다.
