TCP/IP

• TCP/IP는 인터넷과 다양한 네트워크 환경에서 컴퓨터 간 통신을 가능하게 하는 표준 프로토콜이다.
• 컴퓨터 간 데이터 송수신을 위한 표준 규칙(프로토콜)들의 모음이며, 이 규칙에 따라 데이터가 패킷 단위로 전송된다.
• 네트워크의 종류나 하드웨어에 상관없이, 서로 다른 시스템 간에도 데이터 교환이 가능하게 한다.

주요 프로토콜

1. IP

• 각 컴퓨터에 논리적 주소(IP 주소)를 부여하고, 데이터를 목적지까지 전달한다.
• 데이터의 신뢰성이나 순서 보장은 하지 않는다.

2. TCP

• 데이터 전송의 신뢰성과 순서를 보장한다.
• 데이터를 여러 패킷으로 나누어 전송하고, 수신 측에서 재조립하며, 패킷이 유실되거나 순서가 어긋나면 재전송을 요청한다.

3. UDP

• TCP보다 단순하며, 신뢰성보다는 빠른 전송이 필요한 경우 사용된다.

핵심 원리

1. 패킷 교환 방식

• 데이터를 작은 단위(패킷)로 쪼개어 전송하며, 각 패킷은 독립적으로 경로를 찾아 목적지에 도달한다.

2. 신뢰성 보장(TCP)

• 데이터의 순서, 오류, 유실 여부를 확인하며, 재전송과 흐름제어, 혼잡제어 기능을 수행한다.

3. 확장성과 호환성

• 다양한 운영체제, 하드웨어, 네트워크 환경에서 동작하며, 인터넷의 글로벌 확장에 필수적인 역할을 한다.

계층 구조

1. 애플리케이션 계층 (Application Layer)

• 사용자와 직접 상호작용하는 최상위 계층으로, 응용 프로그램 간 데이터 교환을 관리한다.
• 데이터 형식 지정, 암호화 처리, 애플리케이션별 통신 규약 적용 기능을 한다.
• 주요 프로토콜로는 HTTP/HTTPS(웹), FTP(파일 전송), SMTP(이메일 발송), DNS(도메인 변환)가 있다.
• 데이터 단위로는 메시지 또는 데이터를 사용한다.

2. 전송 계층 (Transport Layer)

• 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하며, 포트 번호를 통해 특정 애플리케이션으로 데이터를 배분한다.
• 주요 프로토콜로는 TCP와 UDP가 있다.
• 데이터 단위는 세그먼트를 사용한다.
• 흐름 제어, 혼잡 제어, 데이터 분할/재조립 등의 기능을 담당한다.

3. 인터넷 계층 (Internet Layer)

• 논리적 주소(IP) 기반 라우팅을 통해 다른 네트워크 간 통신을 가능하게 한다.
• 주요 프로토콜로는 IP(주소 지정), ICMP(진단 메시지), ARP(주소 변환)가 있다.
• 데이터 단위는 패킷이다.
• IP 헤더 추가, 최적 경로 탐색을 위한 라우팅 테이블 관리를 한다.

4. 네트워크 액세스 계층 (Network Access Layer)

• 물리적 매체를 통한 실제 데이터 전송을 담당하며, MAC 주소를 사용한다.
• 데이터 단위는 프레임이다.
• 오류 검출, 전기 신호/광 신호 변환을 담당한다.